电磁波 |
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知识点详情 | |||||||||||||||||||||
电磁波知识点包括电磁波知识点梳理、电磁波谱、电磁波的能量、电磁波通信、对电磁波的理解、电磁波谱及其应用、电磁波的应用实例——雷达等部分,有关电磁波的详情如下: 电磁波知识点梳理1.麦克斯韦推断:周期性变化的电场在空间引起__周期性__变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的__变化__的电场。 2.麦克斯韦预言:__周期性__变化的电场和磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成__电磁波__。 3.机械波的传播离不开__介质__,电磁波可以在__真空__中传播。 4.光的电磁理论:光是以波动形式传播的一种__电磁__振动,电磁波的速度等于__光速__。 5.赫兹的贡献:1886年德国科学家赫兹通过实验捕捉到了__电磁波__,证实了麦克斯韦的__电磁场__理论。 电磁波谱1.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系:c=__λf__。 2.电磁波在真空中的速度:c=__3×108__ m/s。 3.电磁波谱:按电磁波的__波长__或频率大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。 4.各种电磁波的应用 (1)无线电波中的长波、中波、短波可以用于广播及其他信号的传输,__微波__可以用于卫星通信、电视等的信号传播。 (2)红外线可以用于__加热__理疗,可见光可以用于通信。 (3)紫外线可以__消毒__,X射线片可以用于诊断病情,__γ射线__可以摧毁病变的细胞。 电磁波的能量1.光是一种电磁波——传播着的__电磁场__,光具有能量。 2.电磁波具有能量,电磁波是一种__物质__。 电磁波通信1.电信网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容,逐步整合成为__统一__的信息通信网络。 2.信息通信都是通过__电磁波__来传递的。 3.电磁波携带的信息,既可以有线传播,也可以__无线__传播。 对电磁波的理解1.电磁波的特点 (1)电磁场中储存电磁能,电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。 (2)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。 (3)电磁波可以在真空中传播,因为电磁波本身就是一种物质——场物质,所以传播时不再需要其他介质。 (4)任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的速度,即c=3.0×108 m/s,电磁波传播虽然不需要介质,但在其他介质中的速度都比在真空中的小。 2.波长、频率与波速之间的关系 波速=波长×频率,即v=λf。 (1)频率由波源决定,与介质无关,波长、波速的大小与介质有关。所以同一电磁波在不同介质中传播时,频率不变,波速、波长发生改变,在介质中的速度都比在真空中速度小。 (2)不同频率的电磁波在同一介质中传播时,传播速度不同。 (3)在真空中传播时,不同频率的电磁波的速度都相同:v=c。 电磁波谱及其应用1.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成谱。无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、γ射线等合起来,便构成了范围非常广阔的电磁波谱。 2.各种不同的电磁波既有共性,又有个性: (1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都满足公式v=fλ,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义。 (2)个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。 3.电磁波谱及其应用:
电磁波的应用实例——雷达1.雷达的工作原理:利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性工作。 2.确定位置的方法:雷达通过转动的天线发射微波信号,这种信号传播的直线性好,遇到障碍物要发生反射,反射信号又被雷达天线接收。测出从发射信号到接收到目标反射信号的时间t,就可以知道目标到雷达的距离。再根据发射无线电波的方向和倾角,便可以确定障碍物的位置了。 |
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典型例题 | |||||||||||||||||||||
【第1题】
(多选)电磁波与声波比较,下列叙述中正确的是( ) A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质 B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大 C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大 D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关 【第2题】
(多选)下列关于电磁波的说法中,正确的是( ) A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短 D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,就能产生电磁波 【第3题】
(多选)下列有关电磁波的特性和应用,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为γ射线,可以摧毁病变的细胞 D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光 【第4题】
间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于( ) A.可见光波段 B.红外波段 C.紫外波段 D.X射线波段 【第5题】
某高速公路自动测速仪装置如图1所示,雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为百万分之一秒,两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时,在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,根据自动打下的纸带如图2所示,可求出该汽车的车速,请根据给出的t1、t2、t、c求出汽车车速表达式。
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