内容正文:
第十章 电磁波与信息技术
1、2. 神奇的电磁波 电磁波的应用
1. 电流 的变化会激起电磁波。电磁波能传播 声音 、 文字 和 图像 ,还能进行各种 远距离控制 。
2. 电磁波的传播不需要 介质 ,它可在 真空 中传播,其在真空中的传播速度为 3×108 m/s。
3. 电磁波是个大家族, 红外线 、 可见光 、 紫外线 、 X射线 、 γ射线 等都是家族中的成员4. 真空中电磁波的波速为c,波长为λ,频率为f,它们之间的关系式为 c=λf 。
电流
声音
文字
图像
远距离控制
介质
真空
3×108
红外线
可见光
紫外线
X射线
γ
射线
c=λf
5. 电磁波的用途基本上集中在两个方面:利用电磁波的 信息 特征和 能量 特性。6. 电磁波在信息方面的应用:第一,电磁波 携带 信息,即电磁波能把辐射电磁波的物质固有的信息“带”出来;第二,电磁波可以帮助人们 获得 信息,充当测量或检测工具;第三,电磁波能 承载并传播 信息,充当信息传播的媒介。
7. 一切电磁波都具有 能量 ,电磁波能量特性在生产、医疗、军事等领域都有广泛用途。
信息
能
量
携带
获得
承载并传播
能量
1. 由公式c=λf可知,波长越长的电磁波频率越 低 (选填“高”或“低”)。实验证明, 金属 (选填“金属”或“非金属”)材料制成的壳体或网罩,对电磁波有屏蔽作用。
2. 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 。
低
金属
0.04m
7.5×109Hz
3.(2022·内江)电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s。如图所示为部分电磁波谱,则频率最高的电磁波是 γ射线 。
4.下列情况不能产生电磁波的是( D )
A. 闭合和断开灯的开关时
B. 电冰箱启动和停机时
C. 电铃工作发声时
D. 用铁锤敲击铁棒时
3×108
γ射线
D
5.下列有关电磁波在信息方面应用的说法不正确的是( D )
A. 利用电磁波携带的物质信息可以鉴别物质,分析材料中包含的元素
B. 利用电磁波的反射可以测量距离
C. 利用电磁波可以探究晶体的结构
D. 利用电磁波可以清洗精密机械
6.下列设备中,主要利用了电磁波的能量特性的是( A )
A. 微波炉 B. 电视机
C. 雷达 D. 电吹风
D
A
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
8.如图所示为电磁波的族谱。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
A
C
9.下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( D )
A. 利用微波雷达跟踪飞行目标
B. 利用北斗导航系统进行定位和导航
C. 用手机打电话
D. 汽车的倒车雷达
10.下面描述的应用中,不属于电磁波的能量特性应用的是( C )
A. 用高频电磁波快速加热机械零件
B. 利用X射线、γ射线的能量做医学手术
C. 用紫外线验钞
D. 太阳光为人们提供适宜的温度环境
D
C
11.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
12.如图是我们听到中央人民广播电台新闻的过程示意图,则图 乙 是电台的发射示意图,图 甲 是收音机的接收示意图。
C
乙
甲
13. 小明家购买了一台微波炉。小明查询获知:微波炉是利用微波来加热饭菜的。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有“个性”。微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。
(1)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧的网状物用 金属 材料制成;装食物的容器则用 绝缘 材料制成。
(2)小明家购买的微波炉的微波频率为2450MHz,则此微波在真空中的传播波长为多少?(结果保留两位小数)
解:(2) 由c=