内容正文:
第十九章 走进信息时代
第二节 让信息“飞”起来
1. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是 电磁波 。在电磁波谱中,可见光只是其中的 一小部分 ;自左向右,波长 增大 ,频率 减小 ;自右向左,波长 减小 ,频率 增大 。
2. 电磁波的用途非常 广泛 ,我们生活在电磁波的 海洋 里。
3. 电磁波是一种 波 。在物理学中,常用波速、波长和频率来描述波的特征。 波传播的快慢 称为波速,电磁波传播的速度等于 光速 。波长是 相邻 两个波峰(或波谷)
间的距离,用字母 λ 表示,在国际单位制中,波长的单位是 米(m) 。频率为 波周期性变化的次数与时间之比 ,用字母 ν 表示,频率的单位不仅有 赫(Hz) ,还有 千赫(kHz) 和 兆赫(MHz) ,它们之间的换算关系是 1kHz=103Hz,1MHz=106Hz 。
电磁波
一小部分
增大
减小
减小
增大
广泛
海洋
波
波传播的快慢
光速
相
邻
λ
米(m)
波周期性变化的次数与时间之比
ν
赫(Hz)
千赫(kHz)
兆赫(MHz)
1kHz=103Hz,1MHz=106Hz
4. 波速、波长与频率三者之间的关系为 c=λν 。在真空中,电磁波的波速一定,所以电磁波的波长和频率成 反比 关系。频率越低,波长越 长 ;反之,频率越高,波长越 短 。
c=λν
反比
长
短
1. (2022·南通)“天宫”课堂中,航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递信息利用的是( B )
A. 次声波 B. 电磁波 C. 红外线 D. 紫外线
2. (2022·贺州)下列关于电磁波的说法,正确的是( A )
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波传播需要介质
C. 电磁波的频率恒定不变
D. 电磁波的传播速度为340m/s
B
A
4. 某电磁波的波形如图所示,则该电磁波的波长是 0.04m ,频率是 7.5×109Hz 。
0.04m
7.5×109Hz
3. 远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生产生活中。例如,地面卫星控制中心是利用 电磁波 向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用 超声波 来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠 红外线 实现对电视机的控制的。
电磁波
超声波
红外线
5. 在电磁波谱中,长波的主要用途是 超长距离通信和导航(任选一种即可) ,微波的主要用途是 电视、雷达、无线电导航(任选一种即可) 。(各举一例)
超长距离通信和导航(任选一种即可)
电视、雷达、无线电导航(任选一种即可)
6. 为了测出某时刻火星到地球的距离,科学家们向火星发射了一束频率为600MHz的电磁波,7min后地面雷达接收到了反射波,则此时火星距地球多少米?该电磁波的波长是多少米?(真空中电磁波的传播速度为3×108m/s)
解:s=vt=3×108m/s××7×60s=6.3×1010m;雷达发出的电磁波的波长λ===0.5m
7. 我国独立自主建立的北斗卫星导航系统,可提供全天候的及时定位服务,该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法正确的是( A )
A. 作为载体,电磁波的频率越高,相同时间可以传输的信息越多
B. 电磁波不能在玻璃中传播
C. 在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D. 所有电磁波的波长相等
A
8. 电磁波是一个大家族,如图所示为它们的族谱。对电磁波的认识,下列说法错误的是( C )
A. 可见光也是一种电磁波
B. 红外线比紫外线的频率低
C. 真空中不同电磁波的传播速度不同
D. 电磁波的频率越高,波长越短
9. 为了减少电磁污染对我们生活的影响,下列做法中正确的是( C )
A. 禁止在室内使用微波炉
B. 把家用电器集中安放在厨房
C. 避免长时间使用手机
D. 使用电器时,离电器越近,受电磁波的辐射越小
C
C
10. 手机通信靠 电磁波 传递信息。将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通瓶内手机,听到手机发出铃声并看到闪光。逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。这说明真空 不能传播声音 , 能传播电磁波 。
11. 某收音机的面板上有“AM”和“FM”两个波段,如图所示,其中波长较长的是 AM 波段。图中“750”字样代表接收电磁波的波长约为 400 m。
电磁波
不能传播声音
能传播电磁波
AM
400
12. 能有效避开雷达探测的飞机被称为“隐形飞机”,它的表面有一层特殊材料,这种材料能