教学过程
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教学环节
| 教师活动
| 学生活动
| 设计意图
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导入新课
| 如图，对比波长为 211 nm 的紫外线和可见光的图像可以看出，它与我们常见的太阳大不相同。
除了可见光和紫外线，你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波吗？
| 观察图片思考道太阳能发出哪些波段的电磁波？
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引起学生学习的兴趣，为下面的学习做铺垫
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讲授新课
| 一、电磁波谱
1.电磁波谱
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。
2.电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、γ 射线等。不同电磁波具有不同的波长（频率），具有不同的特性。
二、无线电波
1.无线电波
（1）定义：技术上把波长大于 1mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波。
（2）按波长（频率）划分为分为长波、中波、短波、微波。
不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。
无线电波的波段划分
波段
| 波长 /m
| 频率 /MHz
| 传播方式
| 主要用途
| 长波
| 30000～3000
| 0.01 ～ 0.1
| 地波
| 广播、导航
| 中波
| 3000 ～ 200
| 0.1 ～ 1.5
| 地波和天波
| | 中短波
| 200 ～ 50
| 1.5 ～ 6
| 天波
| 调幅（AM）广播、导航
| 短波
| 50 ～ 10
| 6 ～ 30
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波段
| 波长 /m
| 频率 /MHz
| 传播方式
| 主要用途
| 微波
| 米波（VHF）
| 10 ～ 1
| 30 ～ 300
| 近似直线传播
| 调频（FM）广播、电视、导航
| | 分米波（UHF）
| 1 ～ 0.1
| 300 ～ 3 000
| 直线传播
| 电视
雷达
移动通信
导航
射电天文
| | 厘米波
| 0.1 ～ 0.01
| 3 000 ～ 30000
| | | | 毫米波
| 0.01 ～0.001
| 30 000 ～300000
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2.主要应用
无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。
雷达天线
雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，雷达用的是微波。
思考讨论：为什么雷达要用微波？
参考答案：雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的，波长短的电磁波，由于衍射现象不明显，传播的方向性好，有利于用电磁波定位，因此雷达用的是微波。
移动电话也应用了无线电波
每一部移动电话都是一个无线电台，它将用户的信息转变为高频电信号发射到空中；同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息。
射电望远镜
天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。
三、红外线
1.定义：红外线是一种波长比红光的波长还长的不可见光。其波长范围很宽，约760nm～１mm。
红外线是英国物理学家弗里德里希·威廉·赫歇尔在1800年发现的。
2. 红外线的显著特征热效应
所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
3.应用
（1）红外探测器
红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是夜视仪器和红外摄影的基础。
（2）红外遥感技术
①用灵敏的红外探测器接收远处物体发出的红外线，然后用电子电路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。这就是红外遥感技术。
②利用红外遥感技术可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外遥感技术在军事上的应用也十分重要。
红外线测温仪
人体也在发射红外线，体温越高，发射的红外线越强。根据这个原理制成的红外体温计不与身体接触也可以测量体温。
（3）红外线遥控：家用电器配套的遥控器。
出示图片：遥控器
（4）红外线加热物体
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体。
思考讨论：许多动物具有发达的红外感受器官，因此在夜间也可以“看到”物体。你知道哪些动物有这方面的功能？
参考答案：蛇、老鼠、猫头鹰等。
蛇可以利用红外感受器在夜间捕食，小鸟、老鼠、猫头鹰等动物在夜间也可以感知红外线，“看到” 物体。
四、可见光
1. 定义：能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。
2.可见光的波长为400 〜760 nm。科学研究发现，波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色。
3. 可见光分为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫七种色光。
我们看到的白色阳光就是由各种色光组成的。
出示图片：彩虹
大气中的水滴把阳光分解为色光。
各色光在真空中的波长和频率
光的颜色
| 波长 /nm
| 频率 /10 14 Hz
| 光的颜色
| 波长 /nm
| 频率 /10 14 Hz
| 红
| 760 ～ 630
| 3.9 ～ 4.8
| 青
| 500 ～ 450
| 6.0 ～ 6.7
| 橙
| 630 ～ 600
| 4.8 ～ 5.0
| 蓝
| 450 ～ 430
| 6.7 ～ 7.0
| 黄
| 600 ～ 570
| 5.0 ～ 5.3
| 紫
| 430 ～ 400
| 7.0 ～ 7.5
| 绿
| 570 ～ 500
| 5.3 ～ 6.0
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五、紫外线
1.紫外线定义：在紫光之外，人眼看不到比紫光波长更短，波长范围为 5 〜 370 nm 的电磁波是紫外线。
2.应用
（1）灭菌消毒
紫外线具有较高的能量，可破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫外线灭菌消毒。
出示图片：紫外线消毒
（2）促进钙的吸收
人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康状况。
注意：过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。
（3）使荧光物质发光
许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。
六、X 射线和 γ 射线
1.X射线
（1）波长比紫外线还短，具有很强的穿透力。
（2）X射线对生命物质有较强的作用，过量的照射会引起生物体的病变。
（3）X 射线应用
①探测金属部件内部的缺陷
②X 射线检查人体的内部器官
利用X射线拍摄的人体组织照片。
③机场、车站等地的安检
机场等地进行安全检查时，X 射线能轻而易举地探测到箱内的物品。
2.γ 射线
（1）γ射线:是波长最短的电磁波，它具有很高的能量，能破坏生命物质。
（2）γ 射线的应用
①在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。
②γ 射线的穿透能力很强，也可用于探测金属构件内部的缺陷。
STSE 寻找地外文明
人类在1974 年发给外星人的电报的内容
时至今日，人们虽然已经发现了太阳系外的行星，但还没有找到地外文明。目前已知的文明星球只有一个 —地球。生活在地球上的人们应该更加爱护自己的地球母亲。
课堂练习
1. 无线通信所利用的电磁波是（ ）
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．X射线
【答案】A
2.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的频率高低关系是（ ）
A．红外线的频率最高，可见光的频率最
B．伦琴射线的频率最高，红外线的频率最低
C．可见光的频率最高，红外线的频率最
D．伦琴射线的频率最高，可见光的频率最低
【答案】B
3.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了，下面正确的是（ ）
A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领
B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
D．手机通话使用的微波，波长比可见光短
【答案】A
4.太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”。若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（ ）
A．无线电波 B．紫外线
C．x射线 D．γ射线
【答案】A
5.关于电磁波的下列说法正确的是（ ）
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的是X射线
D．光是以波动形式传播的一种电磁振动
【答案】D
| 阅读课文了解电磁波谱
阅读课文了解无线电波
阅读课文
学生思考讨论
阅读课文了解红外线的定义和红外线的显著特征热效应
阅读课文了解红外线的应用
学生思考讨论
阅读课文了解可见光
阅读课文了解紫外线的定义和应用
阅读课文了解 X 射线和 γ 射线
学生练习
| 掌握按波长由长到短是无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、γ 射线等。
掌握无线电波的各个波段的传播方式和主要用途
了解无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。
锻炼学生的语言表达能力，了解雷达用的是微波
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的自主学习能力
拓展学生的知识面
了解红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫在真空中的波长和频率
了解紫外线具有灭菌消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光
锻炼学生的自主学习能力
巩固本节知识
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课堂小结
| 1.电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
2.无线电波分为长波、中波、短波、微波。
3.红外线的显著特征热效应。
4.可见光：分为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫七种色光。
5.紫外线：灭菌消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光
6.X 射线检查人体的内部器官，γ 射线摧毁癌细胞治疗癌症，X 和 γ 射线都可以检查金属构件内部的缺陷。
| 梳理自己本节所学知识进行交流
| 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
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板书
| 一、电磁波谱
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。
二、无线电波
1.按波长（频率）划分为分为长波、中波、短波、微波。
2.应用：无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。
三、红外线
1.红外线的显著特征热效应。
2.红外线的应用：红外探测器、红外遥感技术、红外线遥控、红外线加热物体。
四、可见光
分为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫七种色光
五、紫外线
1.在紫光之外，人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。
2.紫外线的应用：灭菌消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光
六、X 射线和 γ 射线
1.X 射线检查人体的内部器官，检查金属构件内部的缺陷。
2. γ 射线摧毁癌细胞治疗癌症，检查金属构件内部的缺陷。
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