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《電磁波譜》教學

 新用戶65120Joi 2022-06-20 發(fā)布于山西

電磁波譜就是按照電磁波的頻率或波長對電磁波進行排序,命名類似于樂譜。

本節(jié)內容偏向記憶、了解。

各類電磁波的命名、用途介紹。

從無線電波到伽馬射線,波長越來越短,頻率越來越高。

無線電波主要用于通訊。

紅外線是個重點,占用篇幅較大,紅外線波長比紅光大。所有物體都輻射紅外線,溫度高的物體輻射越強。能在較冷的物體背景上探測較熱物體的紅外輻射,紅外成像、夜視儀紅外遙感的原理。紅外體溫計,可實現(xiàn)快速測溫。

可見光:是針對人類的人為定義。人眼所能接收到的電磁波頻率范圍叫可見光。與小動物無關,動物的可見光與人是不一樣的,鷹眼、四足動物的夜視眼與人不同。

紫外線:紫外線波長比紫光短。主要用途:由于能量較高,用于滅菌消毒,病房的紫外線消毒;曬太陽補鈣的實質是促進鈣的吸收,過強會損壞皮膚,過猶不及哪兒也對。紫外線防偽,點鈔機上應用。

波長更短的射線,X 射線和 γ 射線。醫(yī)療界的寵兒。都屬于能量高,穿透性強的射線。

X 射:穿透性強,可透視,檢查內部組織的病變。

γ 射線:醫(yī)學上的放療,伽馬刀。金屬探傷。

回旋加速器的工作原理如圖1所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直,被加速粒子的質量為m,電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如圖2所示,電壓值的大小為Ub.周期T=2πm/qB。一束該粒子在t=0-T/2時間內從A處均勻地飄入狹縫,其初速度視為零。現(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運動時間,假設能夠出射的粒子每次經過狹縫均做加速運動,不考慮粒子間的相互作用.求:
(1)出射粒子的動能Em;
(2)粒子從飄入狹縫至動能達到Em所需的總時間t
(3)要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應滿足的條件。

練習冊上帶電粒子在磁場中偏轉時的一道題,2016年江蘇卷的高考題,命題的思路就不一般,反教材而行之,實際是對規(guī)律的一種更深層次的理解,教材上講解原理時不計帶電粒子在縫隙中的加速時間,而這個題明確是要考慮帶電粒子的時間,而且第二問還讓計算了時間。第三問來了一個不能一直被加速的粒子數(shù)比例計算,為啥不能被一直加速了,就是因為考慮了電場中的加速時間。

第三問可以這樣來思考,T/2時刻打進去的粒子肯定不行,從這個點再往前推一下,就是因為在電場中加速把時間“耽誤”了,一直累加,耽誤到轉過去時電場沒給個“好臉色”,正好想讓它減速,就不符合一直加速的題意了。也就是發(fā)射時刻加上在電場中運動的總時間湊巧到了反向電場那個節(jié)點上了。估計聽不懂,時間緊,公式不好編,加速時間累加,達到相當于T/2時刻發(fā)射。

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