课程总体目标

知道电磁波谱按波长（频率）排列，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线与γ射线；了解各波段特性与应用，以及人类用射电望远镜（如FAST）探索地外文明、可见光范围与自然选择的关系。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
电磁波谱

知道电磁波谱是按波长（频率）排列的谱，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

知识理解
2
无线电波

了解无线电波（λ>1mm）用于通信、广播、雷达（用微波）、移动电话、射电望远镜。

知识理解
3
红外线

了解红外线（热物体辐射强）用于夜视、红外摄影、红外遥感与红外测温。

技能应用
4
可见光

知道可见光波长约400~760nm；早晚发红因短波散射多，彩虹因水滴色散。

知识理解
5
紫外线

了解紫外线（5~370nm）用于灭菌、促钙吸收、荧光防伪；过强会伤害眼肤。

科学探究
6
X射线与γ射线

了解X射线穿透强用于医学与工业探伤，γ射线用于安检；人类用FAST等探索地外文明。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由电磁波谱定义引入，讲无线电波（通信广播雷达移动电话射电望远镜）及其应用。

  • 2
    巩固阶段

    讲红外线（夜视遥感）、可见光（散射与彩虹）、紫外线（灭菌荧光防伪）的特性与应用。

  • 3
    练习阶段

    讲X射线与γ射线应用及人类探索地外文明（FAST），做电磁波是物质、红光传播时间、雷达测速等习题。

完成后你将掌握

电磁波谱按波长排列：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；无线电波λ>1mm用于通信广播雷达等。
红外线热物体辐射强，用于夜视遥感测温；可见光约400~760nm，早晚发红因短波散射多、彩虹因色散；紫外线灭菌促钙、荧光防伪。
X射线穿透强用于医学工业探伤，γ射线用于安检；人类用射电望远镜（如FAST）接收21cm信号、主动发送问候信号探索地外文明；可见光范围是自然选择结果。