資源簡介

第四節　電磁波譜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（分值：100分）
1~9題每題7分，共63分
1.在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線（X射線）三個波段的頻率高低關系是（　　　　）
A.紅外線的頻率最高，可見光的頻率最低
B.倫琴射線的頻率最高，紅外線的頻率最低
C.可見光的頻率最高，紅外線的頻率最低
D.倫琴射線的頻率最高，可見光的頻率最低
2.一種電磁波射到半徑為1 m的孔上，可發生明顯的衍射現象，由此可知這種波屬于電磁波譜中的（　　　　）
A.γ射線 B.可見光 C.無線電波 D.紫外線
3.（多選）紅外測溫門使用了一種傳感器，當它感應到有人走近時會自動對人測溫，如果體溫低于37.3 ℃門會自動打開。下列說法中正確的是（　　　　）
A.當人體溫低于37.3 ℃時不會向外輻射紅外線
B.人的體溫越高，測溫門測量時接收到的紅外輻射越強
C.該測溫門感應到人體輻射的紅外線比可見光的波長短
D.該測溫門上感應到人體輻射的紅外線比X射線的頻率低
4.下列關于紫外線的說法正確的是（　　　　）
A.照射紫外線可增進人體對鈣的吸收，因此人們應盡可能多地接受紫外線的照射
B.一切高溫物體發出的光都含有紫外線
C.紫外線有很強的熒光效應，常被用來防偽
D.紫外線有殺菌消毒的作用，是因為其有熱效應
5.（2023·深圳市高二期末）電磁波攜帶的信息，既可以有線傳播，也可以無線傳播。下列事例中不是利用電磁波傳遞信息的是（　　　　）
A.手機用“WIFI”上網
B.鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流
C.蝙蝠利用“回聲”定位
D.神舟十三號航天員進行“天宮課堂”直播授課
6.（多選）使用藍牙耳機接聽手機來電，其信號傳輸的示意圖如圖所示，已知可見光的頻率范圍是4.2×1014~7.8×1014 Hz，真空中光速為3×108 m/s，則藍牙通信的電磁波（　　　　）
A.是藍光
B.波長比手機通信的電磁波短
C.在真空中的傳播速度大小為3×108 m/s
D.在真空中的傳播速度比可見光傳播的速度小
7.如圖所示，球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太陽光的照射下，地面呈現的是圓形黑影，在黑影中放一支溫度計，可發現溫度計顯示的溫度明顯上升，則由此可斷定（　　　　）
A.含碘的二硫化碳溶液對于可見光是透明的
B.含碘的二硫化碳溶液對于紫外線是不透明的
C.含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的
D.含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是不透明的
8.（2023·臺山市第一中學高二月考）“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500 m口徑球面射電望遠鏡（FAST）。它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。已知光速c=3×108 m/s，下列關于電磁波的說法正確的是（　　　　）
A.電磁波在任何介質中傳播速度均為3×108 m/s
B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發出變化的磁場，空間將產生電磁波
C.紫外線的波長比紅外線的波長小
D.普朗克通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論
9.（多選）許多光的特性在科學技術上得到了應用，下列對一些應用的解釋，正確的是（　　　　）
A.紫外驗鈔機是利用紫外線的化學作用
B.X光透視利用的是光的衍射現象
C.工業上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強的穿透能力
D.紅外線遙感技術利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點
10~12題每題9分，共27分
10.（2023·東莞市東華高級中學高二月考）下列關于電磁波的說法正確的是（　　　　）
A.紅外線和X射線都有很高的穿透本領，常用于醫學上透視人體
B.電磁波是以橫波形式傳播
C.電磁波中頻率最大的是X射線
D.紅外線與紫外線相比，頻率大，能量高
11.我國成功研發的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創新的里程碑。米波雷達發射無線電波的波長在1~10 m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是（　　　　）
A.米波的頻率比厘米波頻率高
B.和機械波一樣須靠介質傳播
C.遇到厘米波，有可能產生干涉現象
D.與可見光相比，更容易發生明顯衍射現象
12.太陽光通過三棱鏡時，在豎直放置的屏幕上形成如圖所示的光帶NP（忽略三棱鏡對各色光的吸收）。若將靈敏溫度計的測溫端放在屏幕上的MN、NP、PQ區域時，在哪個區域上升的示數最大（　　　　）
A.MN B.NP
C.PQ D.無法確定
　（10分）
13.（2021·浙江6月選考）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250 W/m2時會引起神經混亂，達到1 000 W/m2時會引起心肺功能衰竭。現有一微波武器，其發射功率P=3×107 W。若發射的微波可視為球面波，則引起神經混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（　　　　）
A.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m
答案精析
1.B　［在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線（X射線）按照頻率從高到低的排列順序是：倫琴射線（X射線）、可見光、紅外線，故B正確。］
2.C　［根據發生明顯的衍射現象的條件可知，障礙物或孔的尺寸和波長相差不多或比波長還要小。電磁波譜中只有無線電波的波長大于1 mm，可見光、紫外線、γ射線的波長更短，故只有無線電波射到半徑為1 m的孔上，才能發生明顯的衍射現象，故選項C正確。］
3.BD　［當人體溫低于37.3 ℃時也會向外輻射紅外線，故A錯誤；溫度越高，輻射越強，人的體溫越高，測溫門測量時接收到的紅外輻射越強，故B正確；紅外線的波長比可見光的長，頻率比X射線的頻率低，故C錯誤，D正確。］
4.C　［適量照射紫外線可增進人體對鈣的吸收，過度的照射可能對皮膚產生傷害，故A錯誤；由于紫外線有顯著的化學作用，殺菌能力較強，D錯誤；并不是所有的高溫物體發出的光都含有紫外線，所以B項錯誤；紫外線有很強的熒光效應，可用來防偽，故C項正確。］
5.C　［手機用“WIFI”上網和鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流都是利用電磁波中的無線電波傳遞信息的；蝙蝠利用“回聲”定位是利用超聲波進行的；“天宮課堂”主要依靠中繼衛星系統通過電磁波進行天地互動，故選C。］
6.BC　［由題意可得，藍牙通信的電磁波頻率小于可見光頻率，故不可能是藍光，故A錯誤；由題圖可知，藍牙通信的電磁波比手機通信的電磁波頻率大，由c=λf可知，頻率越大，波長越短，故藍牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波短，故B正確；在真空中電磁波（包括可見光）的傳播速度大小均為c=3×108 m/s，故C正確，D錯誤。］
7.C　［紫外線具有熒光效應，紅外線熱效應明顯，可見光有視覺感應。地面呈現的是圓形黑影，說明含碘的二硫化碳溶液對于可見光是不透明的；溫度計顯示的溫度明顯上升，紅外線熱效應明顯，故說明含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的，C項正確。］
8.C　［電磁波在不同介質中的傳播速度不同，其在真空中傳播的速度為3×108 m/s，故A錯誤；麥克斯韋認為周期性變化的電場激發出周期性變化的磁場，空間將產生電磁波，故B錯誤；紫外線的波長比紅外線的波長小，故C正確；赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，故D錯誤。］
9.CD　［紫外驗鈔機是利用紫外線照射印刷在鈔票上的熒光文字，發出可見光，使這些文字能被肉眼看到，利用了紫外線的熒光效應，A項錯誤。X射線具有較強的穿透能力，在醫學上用它來透視人體，B項錯誤。γ射線具有極強的穿透能力，工業上的金屬探傷就是利用這個原理，C項正確。一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線遙感技術就是利用這個原理，D項正確。］
10.B　［紅外線具有明顯的熱效應，X射線有很高的穿透本領，常用于醫學上透視人體，故A錯誤；電磁波是橫波，故B正確；電磁波中頻率最大的是γ射線，故C錯誤；紫外線與紅外線相比，頻率大，能量高，故D錯誤。］
11.D　［由c=λf知，波長越長頻率越低，所以米波頻率比厘米波的頻率低，故A錯誤；無線電波是電磁波，電磁波的傳播不需要介質，故B錯誤；產生干涉現象的條件是兩列波頻率相同，米波和厘米波的波長不同，頻率也不同，所以不能產生干涉現象，故C錯誤；波長越長越容易發生明顯衍射現象，該無線電波的波長遠大于可見光的波長，所以與可見光相比該無線電波更容易發生明顯衍射現象，故D正確。］
12.C　［由光的色散可知P、N分別是紅光和紫光，所以PQ區域是紅外線，紅外線有熱效應，則該區域溫度最高，C正確。］
13.B　［微波有效攻擊范圍為r時球面單位面積接收微波功率為
P'==
解得r=
則引起神經混亂時有
r1== m≈100 m
引起心肺功能衰竭時有
r2== m≈50 m
所以B正確，A、C、D錯誤。］第四節　電磁波譜
［學習目標］　1.知道什么是電磁波譜，知道電磁波譜中各種電磁波的排列順序（重點）。2.了解不同波長電磁波的特征及主要用途（重點）。
一、電磁波譜
1.電磁波譜：將電磁波按波長或頻率大小的順序排列成的譜，叫作電磁波譜。
2.按照波長從長到短依次排列為無線電波、　　　　、可見光、　　　　、　　　　　、γ射線。不同的電磁波由于具有不同的　　　　　　　　，具有不同的特性。
3.電磁波的多樣性
（1）頻率低的無線電波由于波長較　　　　，較容易發生干涉和衍射現象，而頻率高的X射線、γ射線由于波長較　　　　，因此較難觀察到干涉、衍射現象。
（2）不同的電磁波，產生機理不同。無線電波是　　　　　　　振蕩產生的，紅外線、可見光、紫外線是原子的　　　　　　　　受到激發后產生的，X射線是原子的　　　　　　　　受到激發后產生的，γ射線是　　　　受激發后產生的。
例1　下列電磁波按波長由大到小排列正確的是（　　）
A.無線電波、紅外線、紫外線、γ射線
B.γ射線、紅外線、紫外線、無線電波
C.紅外線、無線電波、γ射線、紫外線
D.紫外線、無線電波、γ射線、紅外線
二、電磁波的特性及應用
1.無線電波：波長大于1 mm（頻率小于300 GHz）的電磁波是無線電波，主要用于　　　　、廣播及其他信號傳輸。
微波照射到許多宏觀物體上產生強烈的反射，可以制成方向性很強的微波天線。微波的可用頻帶很　　　　，攜帶的信息容量大，可作為多路通信的載頻。
2.紅外線
（1）紅外線的頻率比可見光更接近固體物質分子振動的固有頻率，更容易引起分子的　　　　，有明顯的熱　　　　。
（2）一切物體都在不斷地向外輻射紅外線，不同的物體或物體的溫度不同時，向外輻射的紅外線　　　　和　　　　都不同。
（3）紅外線的應用主要有　　　　　　　　技術和紅外體溫計。
3.可見光：能夠引起人的視覺的光只在一個很　　　　的波段內，通常稱為可見光。可見光的波長在　　　　 nm之間，分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。不同顏色的光波長（頻率）　　　　。從紅光到紫光頻率依次增大。
4.紫外線
（1）波長范圍為　　　　 nm。
（2）紫外線具有較　　　　的能量，具有較強的　　　　效應。
（3）紫外線具有明顯的　　　　作用，普遍用于殺菌或消毒。
（4）紫外線促進人體合成　　　　　　　，有助于人體對鈣的吸收而預防佝僂病。
5.X射線和γ射線
（1）X射線是一種波長比紫外線　　　　的電磁波，穿透能力　　　　，工業上用來檢測部件內部有沒有砂眼、裂紋或氣孔，醫學上用來透視人體，火車站等場所用于安檢。
（2）γ射線是波長最　　　　的電磁波，穿透能力更　　　　、能量很高。工業上用于金屬探傷，醫學作為“γ刀”，治療腫瘤，農業上用于培育優良品種。
說明：波長越長，衍射現象越明顯，穿透能力越弱。
（1）各種電磁波中最容易發生干涉和衍射現象的是γ射線。（　　）
（2）紅外線有顯著的熱效應，紫外線具有較高的能量。（　　）
（3）低溫物體不能輻射紅外線。（　　）
（4）紫外線在真空中的傳播速度大于可見光在真空中的傳播速度。（　　）
（5）可利用紅外線的熒光效應辨別人民幣的真偽。（　　）
（6）X射線的穿透本領比γ射線更強。（　　）
例2　（2023·廣州市荔灣區高二下開學考試）“神舟十七號”飛船飛行過程中，由多個地面測控站和四艘“遠望號”遠洋航天測量船組成了測控網，通過發射和接收某種波，對飛船進行跟蹤、測量與控制。這種波是（　　）
A.紅外線 B.X射線 C.微波 D.超聲波
例3　（多選）（2023·深圳市高二期末）使用藍牙耳機可以接聽手機來電，已知藍牙通信的電磁波波段為（2.4~2.48）×109 Hz，可見光的波段為（3.9~7.5）×1014 Hz，下列說法正確的是（　　）
A.在中國空間站可以使用藍牙耳機收聽音樂
B.藍牙通信的電磁波波長比可見光的波長短
C.藍牙通信的電磁波比可見光更容易發生明顯衍射現象
D.藍牙通信的電磁波在真空中的傳播速度比可見光在真空中的傳播速度小
針對訓練　（多選）我國“可見光通信系統關鍵技術研究”獲得重大突破——可見光通信的實時通信速率已經提高至50 Gbps，相當于0.2 s即可下載一部高清電影。關于可見光，下列說法正確的是（　　）
A.可見光中的紅光比紫光的頻率低
B.可見光不屬于電磁波
C.可見光波長越長，越容易發生明顯衍射
D.可見光從空氣進入水中后，其頻率不變，但是波長變短
例4　關于生活中遇到的各種電磁波，下列說法正確的是（　　）
A.醫院里“CT”機使用的電磁波是γ射線，它具有較強的穿透能力
B.紫外線常用于衛星通信、電視等信號的傳輸，它還可用于消毒
C.“浴霸”的取暖燈泡能發出較強的紅外線，它具有顯著的熱效應
D.X射線可以摧毀病變的細胞，常用于治療各種癌癥
不同電磁波的特性及應用
電磁波譜 無線電波 紅外線 可見光 紫外線 X射線 γ射線
頻率 由左向右，頻率變化為由低到高
真空中的 波長 由左向右，波長變化為由長到短
特性 波動 性強 熱效 應強 感光 性強 化學作用、熒光效應強 穿透 力強 穿透力最強
用途 通信、 廣播、 天體物 理研究 遙控、遙測、 加熱、紅外 攝像、紅外 制導 照明、 照相等 殺菌、 防偽、 治療皮 膚病等 檢查、 探測、 透視 探測、 治療
答案精析
一、
2.紅外線　紫外線　X射線　波長（頻率）
3.（1）長　短　（2）自由電子　外層電子　內層電子
原子核
例1　A　［電磁波按波長由大到小的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。故選A。］
二、
1.通信　寬
2.（1）共振　效應　（2）強度　頻率　（3）紅外線遙感
3.窄　440~770　不同
4.（1）5~400　（2）大　熒光　（3）化學　（4）維生素D
5.（1）短　很強　（2）短　強
易錯辨析
（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）×　（6）×
例2　C　［在用于通信的電磁波中，不同用途的設備使用的電磁波的頻率范圍不同，用于電視、雷達、無線電導航及測控等的是微波（電磁波的一種），故選C。］
例3　AC　［電磁波傳播不需要介質，在中國空間站可以使用藍牙耳機收聽音樂，A正確；電磁波在真空中傳播速度與可見光一致，由c=λf可知，藍牙通信的電磁波波長比可見光的波長長，因此藍牙通信的電磁波比可見光更容易發生明顯衍射現象，C正確，B、D錯誤。］
針對訓練　ACD
例4　C　［醫院里“CT”機使用的電磁波是X射線，利用X射線能夠穿透物質，來檢查人體的內部器官，故A錯誤；微波常用于衛星通信、電視等信號的傳輸，紫外線用于消毒，故B錯誤；“浴霸”的取暖燈泡能發出較強的紅外線，利用紅外線的熱效應進行取暖，故C正確；γ射線可以摧毀病變的細胞，常用于治療各種癌癥，故D錯誤。］(共45張PPT)
DISIZHANG
第四章
第四節　電磁波譜
1.知道什么是電磁波譜，知道電磁波譜中各種電磁波的排列順序(重點)。
2.了解不同波長電磁波的特征及主要用途(重點)。
學習目標
一、電磁波譜
二、電磁波的特性及應用
課時對點練
內容索引
電磁波譜
一
1.電磁波譜：將電磁波按波長或頻率大小的順序排列成的譜，叫作電磁波譜。
2.按照波長從長到短依次排列為無線電波、 、可見光、 、_______、γ射線。不同的電磁波由于具有不同的 ，具有不同的特性。
紅外線
紫外線
X射線
波長(頻率)
3.電磁波的多樣性
(1)頻率低的無線電波由于波長較 ，較容易發生干涉和衍射現象，而頻率高的X射線、γ射線由于波長較 ，因此較難觀察到干涉、衍射
現象。
(2)不同的電磁波，產生機理不同。無線電波是 振蕩產生的，紅外線、可見光、紫外線是原子的 受到激發后產生的，X射線是原子的 受到激發后產生的，γ射線是 受激發后產生的。
長
短
自由電子
外層電子
內層電子
原子核
　下列電磁波按波長由大到小排列正確的是
A.無線電波、紅外線、紫外線、γ射線
B.γ射線、紅外線、紫外線、無線電波
C.紅外線、無線電波、γ射線、紫外線
D.紫外線、無線電波、γ射線、紅外線
例1
√
電磁波按波長由大到小的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。故選A。
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電磁波的特性及應用
二
1.無線電波：波長大于1 mm(頻率小于300 GHz)的電磁波是無線電波，主要用于 、廣播及其他信號傳輸。
微波照射到許多宏觀物體上產生強烈的反射，可以制成方向性很強的微波天線。微波的可用頻帶很 ，攜帶的信息容量大，可作為多路通信的載頻。
2.紅外線
(1)紅外線的頻率比可見光更接近固體物質分子振動的固有頻率，更容易引起分子的 ，有明顯的熱 。
(2)一切物體都在不斷地向外輻射紅外線，不同的物體或物體的溫度不同時，向外輻射的紅外線 和 都不同。
通信
寬
共振
效應
強度
頻率
(3)紅外線的應用主要有 技術和紅外體溫計。
3.可見光：能夠引起人的視覺的光只在一個很 的波段內，通常稱為可見光。可見光的波長在 nm之間，分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。不同顏色的光波長(頻率) 。從紅光到紫光頻率依次增大。
4.紫外線
(1)波長范圍為 nm。
(2)紫外線具有較 的能量，具有較強的 效應。
(3)紫外線具有明顯的 作用，普遍用于殺菌或消毒。
(4)紫外線促進人體合成 ，有助于人體對鈣的吸收而預防佝僂病。
紅外線遙感
窄
440~770
不同
5~400
大
熒光
化學
維生素D
5.X射線和γ射線
(1)X射線是一種波長比紫外線 的電磁波，穿透能力 ，工業上用來檢測部件內部有沒有砂眼、裂紋或氣孔，醫學上用來透視人體，火車站等場所用于安檢。
(2)γ射線是波長最 的電磁波，穿透能力更 、能量很高。工業上用于金屬探傷，醫學作為“γ刀”，治療腫瘤，農業上用于培育優良品種。
說明：波長越長，衍射現象越明顯，穿透能力越弱。
短
很強
短
強
(1)各種電磁波中最容易發生干涉和衍射現象的是γ射線。(　　)
(2)紅外線有顯著的熱效應，紫外線具有較高的能量。(　　)
(3)低溫物體不能輻射紅外線。(　　)
(4)紫外線在真空中的傳播速度大于可見光在真空中的傳播速度。
(　　)
(5)可利用紅外線的熒光效應辨別人民幣的真偽。(　　)
(6)X射線的穿透本領比γ射線更強。(　　)
√
×
×
×
×
×
　(2023·廣州市荔灣區高二下開學考試)“神舟十七號”飛船飛行過程中，由多個地面測控站和四艘“遠望號”遠洋航天測量船組成了測控網，通過發射和接收某種波，對飛船進行跟蹤、測量與控制。這種波是
A.紅外線 B.X射線
C.微波 D.超聲波
例2
√
在用于通信的電磁波中，不同用途的設備使用的電磁波的頻率范圍不同，用于電視、雷達、無線電導航及測控等的是微波(電磁波的一種)，故選C。
　(多選)(2023·深圳市高二期末)使用藍牙耳機可以接聽手機來電，已知藍牙通信的電磁波波段為(2.4~2.48)×109 Hz，可見光的波段為(3.9~7.5)× 1014 Hz，下列說法正確的是
A.在中國空間站可以使用藍牙耳機收聽音樂
B.藍牙通信的電磁波波長比可見光的波長短
C.藍牙通信的電磁波比可見光更容易發生明顯衍射現象
D.藍牙通信的電磁波在真空中的傳播速度比可見光在真空中的傳播速度小
例3
√
√
電磁波傳播不需要介質，在中國空間站可以使用藍牙耳機收聽音樂，A正確；
電磁波在真空中傳播速度與可見光一致，由c=λf可知，藍牙通信的電磁波波長比可見光的波長長，因此藍牙通信的電磁波比可見光更容易發生明顯衍射現象，C正確，B、D錯誤。
　(多選)我國“可見光通信系統關鍵技術研究”獲得重大突破——可見光通信的實時通信速率已經提高至50 Gbps，相當于0.2 s即可下載一部高清電影。關于可見光，下列說法正確的是
A.可見光中的紅光比紫光的頻率低
B.可見光不屬于電磁波
C.可見光波長越長，越容易發生明顯衍射
D.可見光從空氣進入水中后，其頻率不變，但是波長變短
√
針對訓練2
√
√
根據可見光的頻率排列順序可知，可見光中的紅光比紫光的頻率低，選項A正確；
可見光屬于電磁波，選項B錯誤；
可見光波長越長，越容易發生明顯衍射，選項C正確；
可見光從空氣進入水中后，其頻率不變，波速減小，根據λ=可知，
波長變短，選項D正確。
　關于生活中遇到的各種電磁波，下列說法正確的是
A.醫院里“CT”機使用的電磁波是γ射線，它具有較強的穿透能力
B.紫外線常用于衛星通信、電視等信號的傳輸，它還可用于消毒
C.“浴霸”的取暖燈泡能發出較強的紅外線，它具有顯著的熱效應
D.X射線可以摧毀病變的細胞，常用于治療各種癌癥
√
例3
醫院里“CT”機使用的電磁波是X射線，利用X射線能夠穿透物質，來檢查人體的內部器官，故A錯誤；
微波常用于衛星通信、電視等信號的傳輸，紫外線用于消毒，故B錯誤；
“浴霸”的取暖燈泡能發出較強的紅外線，利用紅外線的熱效應進行取暖，故C正確；
γ射線可以摧毀病變的細胞，常用于治療各種癌癥，故D錯誤。
不同電磁波的特性及應用
總結提升
電磁波譜 無線電波 紅外線 可見光 紫外線 X射線 γ射線
頻率 由左向右，頻率變化為由低到高
真空中 的波長 由左向右，波長變化為由長到短
特性 波動性強 熱效應強 感光性強 化學作用、熒光效應強 穿透 力強 穿透力最強
用途 通信、廣播、天體物理研究 遙控、遙測、加熱、紅外攝像、紅外制導 照明、照相等 殺菌、防偽、治療皮膚病等 檢查、探測、透視 探測、治療
總結提升
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課時對點練
三
1.在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)三個波段的頻率高低關系是
A.紅外線的頻率最高，可見光的頻率最低
B.倫琴射線的頻率最高，紅外線的頻率最低
C.可見光的頻率最高，紅外線的頻率最低
D.倫琴射線的頻率最高，可見光的頻率最低
基礎對點練
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)按照頻率從高到低的排列順序是：倫琴射線(X射線)、可見光、紅外線，故B正確。
2.一種電磁波射到半徑為1 m的孔上，可發生明顯的衍射現象，由此可知這種波屬于電磁波譜中的
A.γ射線 B.可見光
C.無線電波 D.紫外線
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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根據發生明顯的衍射現象的條件可知，障礙物或孔的尺寸和波長相差不多或比波長還要小。電磁波譜中只有無線電波的波長大于1 mm，可見光、紫外線、γ射線的波長更短，故只有無線電波射到半徑為1 m的孔上，才能發生明顯的衍射現象，故選項C正確。
3.(多選)紅外測溫門使用了一種傳感器，當它感應到有人走近時會自動對人測溫，如果體溫低于37.3 ℃門會自動打開。下列說法中正確的是
A.當人體溫低于37.3 ℃時不會向外輻射紅外線
B.人的體溫越高，測溫門測量時接收到的紅外輻射越強
C.該測溫門感應到人體輻射的紅外線比可見光的波長短
D.該測溫門上感應到人體輻射的紅外線比X射線的頻率低
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當人體溫低于37.3 ℃時也會向外輻射紅外線，故A錯誤；
溫度越高，輻射越強，人的體溫越高，測溫門測量時接收到的紅外輻射越強，故B正確；
紅外線的波長比可見光的長，頻率比X射線的頻率低，故C錯誤，D正確。
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4.下列關于紫外線的說法正確的是
A.照射紫外線可增進人體對鈣的吸收，因此人們應盡可能多地接受紫外
線的照射
B.一切高溫物體發出的光都含有紫外線
C.紫外線有很強的熒光效應，常被用來防偽
D.紫外線有殺菌消毒的作用，是因為其有熱效應
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適量照射紫外線可增進人體對鈣的吸收，過度的照射可能對皮膚產生傷害，故A錯誤；
由于紫外線有顯著的化學作用，殺菌能力較強，D錯誤；
并不是所有的高溫物體發出的光都含有紫外線，所以B項錯誤；
紫外線有很強的熒光效應，可用來防偽，故C項正確。
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5.(2023·深圳市高二期末)電磁波攜帶的信息，既可以有線傳播，也可以無線傳播。下列事例中不是利用電磁波傳遞信息的是
A.手機用“WIFI”上網
B.鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流
C.蝙蝠利用“回聲”定位
D.神舟十三號航天員進行“天宮課堂”直播授課
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手機用“WIFI”上網和鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流都是利用電磁波中的無線電波傳遞信息的；蝙蝠利用“回聲”定位是利用超聲波進行的；“天宮課堂”主要依靠中繼衛星系統通過電磁波進行天地互動，故選C。
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6.(多選)使用藍牙耳機接聽手機來電，其信號傳輸的示意圖如圖所示，已知可見光的頻率范圍是4.2×1014~7.8×1014 Hz，真空中光速為3×108 m/s，則藍牙通信的電磁波
A.是藍光
B.波長比手機通信的電磁波短
C.在真空中的傳播速度大小為3×108 m/s
D.在真空中的傳播速度比可見光傳播的速度小
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由題意可得，藍牙通信的電磁波頻
率小于可見光頻率，故不可能是藍
光，故A錯誤；
由題圖可知，藍牙通信的電磁波比手機通信的電磁波頻率大，由c=λf可知，頻率越大，波長越短，故藍牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波短，故B正確；
在真空中電磁波(包括可見光)的傳播速度大小均為c=3×108 m/s，故C正確，D錯誤。
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7.如圖所示，球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太陽光的照射下，地面呈現的是圓形黑影，在黑影中放一支溫度計，可發現溫度計顯示的溫度明顯上升，則由此可斷定
A.含碘的二硫化碳溶液對于可見光是透明的
B.含碘的二硫化碳溶液對于紫外線是不透明的
C.含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的
D.含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是不透明的
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紫外線具有熒光效應，紅外線熱效應明顯，可見光有視覺感應。地面呈現的是圓形黑影，說明含碘的二硫化碳溶液對于可見光是不透明的；溫度計顯示的溫度明顯上升，紅外線熱效應明顯，故說明含碘的二硫化碳溶液對于紅外線是透明的，C項正確。
8.(2023·臺山市第一中學高二月考)“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500 m口徑球面射電望遠鏡(FAST)。它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。已知光速c=3×108 m/s，下列關于電磁波的說法正確的是
A.電磁波在任何介質中傳播速度均為3×108 m/s
B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發出變化的磁場，空間將產生電磁波
C.紫外線的波長比紅外線的波長小
D.普朗克通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論
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電磁波在不同介質中的傳播速度不同，其在真空中傳播的速度為3× 108 m/s，故A錯誤；
麥克斯韋認為周期性變化的電場激發出周期性變化的磁場，空間將產生電磁波，故B錯誤；
紫外線的波長比紅外線的波長小，故C正確；
赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，故D錯誤。
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9.(多選)許多光的特性在科學技術上得到了應用，下列對一些應用的解釋，正確的是
A.紫外驗鈔機是利用紫外線的化學作用
B.X光透視利用的是光的衍射現象
C.工業上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強的穿透能力
D.紅外線遙感技術利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點
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紫外驗鈔機是利用紫外線照射印刷在鈔票上的熒光文字，發出可見光，使這些文字能被肉眼看到，利用了紫外線的熒光效應，A項錯誤。
X射線具有較強的穿透能力，在醫學上用它來透視人體，B項錯誤。
γ射線具有極強的穿透能力，工業上的金屬探傷就是利用這個原理，C項正確。
一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線遙感技術就是利用這個原理，D項正確。
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10.(2023·東莞市東華高級中學高二月考)下列關于電磁波的說法正確的是
A.紅外線和X射線都有很高的穿透本領，常用于醫學上透視人體
B.電磁波是以橫波形式傳播
C.電磁波中頻率最大的是X射線
D.紅外線與紫外線相比，頻率大，能量高
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能力綜合練
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紅外線具有明顯的熱效應，X射線有很高的穿透本領，常用于醫學上透視人體，故A錯誤；
電磁波是橫波，故B正確；
電磁波中頻率最大的是γ射線，故C錯誤；
紫外線與紅外線相比，頻率大，能量高，故D錯誤。
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11.我國成功研發的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創新的里程碑。米波雷達發射無線電波的波長在1~10 m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是
A.米波的頻率比厘米波頻率高
B.和機械波一樣須靠介質傳播
C.遇到厘米波，有可能產生干涉現象
D.與可見光相比，更容易發生明顯衍射現象
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由c=λf知，波長越長頻率越低，所以米波頻率比厘米波的頻率低，故A錯誤；
無線電波是電磁波，電磁波的傳播不需要介質，故B錯誤；
產生干涉現象的條件是兩列波頻率相同，米波和厘米波的波長不同，頻率也不同，所以不能產生干涉現象，故C錯誤；
波長越長越容易發生明顯衍射現象，該無線電波的波長遠大于可見光的波長，所以與可見光相比該無線電波更容易發生明顯衍射現象，故D正確。
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12.太陽光通過三棱鏡時，在豎直放置的屏幕上形成如圖所示的光帶NP(忽略三棱鏡對各色光的吸收)。若將靈敏溫度計的測溫端放在屏幕上的MN、NP、PQ區域時，在哪個區域上升的示數最大
A.MN B.NP
C.PQ D.無法確定
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由光的色散可知P、N分別是紅光和紫光，所以PQ區域是紅外線，紅外線有熱效應，則該區域溫度最高，C正確。
13.(2021·浙江6月選考)大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250 W/m2時會引起神經混亂，達到1 000 W/m2時會引起心肺功能衰竭。現有一微波武器，其發射功率P=3×107 W。若發射的微波可視為球面波，則引起神經混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為
A.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m
尖子生選練
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微波有效攻擊范圍為r時球面單位面積接收微波功率為P'==
解得r=
則引起神經混亂時有r1== m≈100 m
引起心肺功能衰竭時有r2== m≈50 m
所以B正確，A、C、D錯誤。
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