13.4 电磁波的发现和应用 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.4 电磁波的发现和应用（原卷版） 知识点梳理 一、电磁场 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生电场 ①在变化的磁场中放入一个闭合电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生感应电流．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场． ②即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样会在空间产生电场． (2)变化的电场产生磁场 变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场． 2．电磁场：变化的电场和磁场互相联系，所形成的不可分割的统一体． 二、电磁波 1．产生：周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波． 2．特点 (1)电磁波可以在真空中传播． (2)电磁波的传播速度等于光速． (3)光在本质上是一种电磁波．即光是以波动形式传播的一种电磁振动． 三、电磁波谱　电磁波的能量　电磁波通信 1．电磁波谱 (1)概念：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． (2)电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c＝λf. (3)电磁波在真空中的速度c＝3×108 m/s. (4)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线． (5)各种电磁波的特性 ①无线电波：用于广播、卫星通信、电视等的信号传输． ②红外线：用来加热理疗等． ③可见光：照亮自然界，也可用于通信． ④紫外线：用于消毒． ⑤X射线：用于诊断病情． ⑥γ射线：可以摧毁病变的细胞． 2．电磁波的能量 (1)光是一种电磁波，光具有能量． (2)电磁波具有能量，电磁波是一种物质． 思维进阶 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场周围会产生电场 麦克斯韦提出，在变化的磁场周围会激发出一种电场，不管有无闭合电路，变化的磁场激发的电场总是存在的，如图所示． (2)变化的电场周围会产生磁场 麦克斯韦从场的观点得出，即使没有电流存在，只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生磁场． 2．对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的磁场不产生电场 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场 考点题型分类 题型一电磁场理论 【例1】根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是　　 A．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场 【变式1】下列关于磁场和电场的说法正确的是　　 A．恒定的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 B．均匀变化的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 C．均匀变化的磁场能够在其周围空间产生均匀变化的电场 D．按正弦规律变化的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 【变式2】麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻的导线中电流的方向如图中所示，则下列说法正确的是　　 A．两平行板间的电场正在增强 B．该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场 C．该变化电场产生的磁场越来越强 D．电路中的电流正比于板间的电场强度的大小 【变式3】关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是　　 A．电磁波和机械波的传播都需要介质 B．如图甲所示的磁场能产生电磁波 C．红外线的衍射能力比射线的衍射能力弱 D．图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最大 题型二电磁波 【例2】以下关于电磁场和电磁波说法正确的是　　 A．变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场 B．电磁场仅仅是一种描述方式，不是真正的物质存在 C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验捕捉到了电磁波 D．电磁波不可以在真空中传播 总结归纳 1．电磁波的形成 周期性变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波． 2．电磁波的特点 (1)在传播方向上，任意一点的E和B都随时间周期性变化，E和B相互垂直，且与电磁波的传播方向垂直．如图. (2)电磁波可以在真空中传播．电磁波在真空中传播速度等于光速c＝3×108 m/s. (3)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程． (4)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波． (5)电磁波是电磁场在空间中的传播，电磁场是一种客观存在的物质——场物质． 3．电磁波的波速 对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速，则有c＝λf. 【变式1】电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展。在以下磁感应强度随时间变化的磁场中，能产生电磁波的是　　 A． B． C． D． 【变式2】某电路中的电场随时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的电场是　　 A． B． C． D． 【变式3】“中国天眼”位于贵州的大山深处，是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是　　 A．电磁波谱：射线、射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波的波长依次减小 B．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同 C．波长很小的电磁波不能发生干涉、衍射现象 D．机械波、电磁波的传播都不需要介质 题型三电磁波谱 【例3】电磁波按波长由大到小排列正确的是　　 A．无线电波、红外线、紫外线、射线 B．射线、红外线、紫外线、无线电波 C．红外线、无线电波、射线、紫外线 D．紫外线、无线电波、射线、红外线 归纳总结 1．电磁波谱 电磁波按波长由大到小排列顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．它们共同构成了范围广阔的电磁波谱． 2．不同波长的电磁波的比较 名称 特性 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 主要 应用 通信、 广播 红外探 测器、 红外体 温计 引起 视觉 灭菌、 消毒、 防伪 医学透 视、安检 治疗疾 病、金 属探伤 真空中 的速度 c＝3×108 m/s 频率 小→大 【变式1】深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光，深紫外线的波长为，极紫外线的波长为。下列说法正确的是　　 A．极紫外线的频率小于深紫外线的频率 B．极紫外线比深紫外线更容易发生衍射 C．极紫外线的光子能量大于深紫外线的光子能量 D．在真空中极紫外线的传播速度小于深紫外线的传播速度 【变式2】电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波　　 A．微波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【变式3】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时，可能是　　 A．向上方向的磁场在增强 B．向上方向的磁场在减弱 C．向上方向的磁场先增强，然后反向减弱 D．向上方向的磁场先减弱，然后反向增强 课后提优练习 一．选择题（共16小题） 1．如图所示的磁场中，能产生电磁波的是　　 A． B． C． D． 2．2024年3月，华为小折叠屏手机正式发售。该款手机搭载了麒麟芯片，支持网络，可以满足用户对于高速网络的需求。网络相比网络具有更高的数据传输速率。已知网络通信技术采用频段的无线电波，网络通信技术采用频段的无线电波。下列说法正确的是　　 A．在真空中，信号比信号传播速度快 B．信号和信号相遇会发生干涉现象 C．信号属于横波，信号属于纵波 D．信号比信号更难发生明显衍射现象 3．蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，下列说法中正确的是　　 A．不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B．蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C．蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物 D．蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在远离的猎物 4．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是　　 A．麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在 B．在振荡电路中，当电流最大时，电场最强 C．利用红外遥感技术可以寻找水源、监视森林火情 D．同一种电磁波在不同介质中传播时，波速不变、频率和波长发生改变 5．电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．控制电视、空调的遥控器使用的是射线 B．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波 C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线 D．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是射线 6．关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．电磁波和机械波的传播都需要依靠介质 B．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C．遥控器发出的红外线的频率比医院中的射线的频率大 D．手机是人们生活中普遍使用的通信工具，它是利用电磁波进行通信的 7．地震会造成大量建筑物倒塌，为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员，这种仪器主要是接收人体发出的　　 A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．声音 8．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是　　 A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 9．下列各组电磁波，按波长由长到短顺序排列正确的是　　 A．射线、红外线、紫外线、可见光 B．红外线、可见光、紫外线、射线 C．可见光、红外线、紫外线、射线 D．紫外线、可见光、红外线、射线 10．近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为　　 A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体 B．一切物体均在不停地辐射红外线 C．一切高温物体均在不停地辐射红外线 D．“红外夜视仪”发射出射线，被照射物体受到激发而发出红外线 11．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是　　 A．把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波 B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的 C．医院中用于检查病情的“超”是利用了电磁波的反射原理 D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线 12．早期电视机接收的频道为频道，全频道电视机所接收的频道除频道外，还包括频道。则当频率为时电视机所接收的无线电波的波长约为　　 A．6.19 B．1.35 C．0.64 D．0.35 13．关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波，下列说法错误的是　　 A．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场 B．接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波 C．电磁波的传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象 D．麦克斯韦提出电磁理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在 14．下列关于电磁波的说法不正确的是　　 A．任何变化的磁场周围一定有电场 B．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波 C．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁波 D．电磁波的理论在先，实践证明在后 15．目前人们的生活已离不开电磁波，关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是　　 A．把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁场 B．电磁波在传播过程中，其波长始终保持不变 C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D．微波炉内所产生的微波不是电磁波 16．随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“改变生活，改变社会”。与相比，使用的电磁波　　 A．频率更高 B．衍射更明显 C．传播速度更大 D．波长更长 二．多选题（共6小题） 17．对麦克斯韦电磁理论理解正确的是　　 A．稳定的磁场不产生电场 B．稳定的电场产生出稳定的磁场 C．均匀变化的磁场产生出均匀变化的电场 D．周期性变化的电场产生出周期性变化的磁场 18．关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．信号信号都是电磁波，信号比信号在真空中传播得更快 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 19．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是　　 A．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 B．变化的电场可能激发出变化的磁场，空间将可能产生电磁波 C．人体接收适量的紫外线照射，能促进钙吸收，但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤 D．射线穿透力很强，可用于探测金属构件内部的缺陷 20．电磁波已广泛应用在很多领域。下列关于电磁波的说法正确的是　　 A．在电磁波的可见光区，紫光的折射率比红光更大 B．电磁波不能产生偏振现象 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出磁场，空间将产生电磁波 D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 21．关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有　　 A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更容易发生干涉、衍射 B．由于射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射 C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同 D．射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况 22．电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是　　 A．图甲中经过调制后的电磁波的波长不变 B．图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究 C．图丙中红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点 D．图丁中机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织 三．填空题（共3小题） 23．电磁波的电场的方向和磁场的方向 　　（填“平行”或“垂直” ，一雷达放出一束频率为的雷达波，当雷达波射入水中时，雷达波频率 　　（填“变大”、“变小”或“不变” 。 24．生活中电磁波的使用非常普遍，医院里常用 　　对病房和手术室进行消毒，飞机场常用 　　对行李进行安全检查。（选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”、“ 射线”、“ 射线” 25．在光刻机内部，芯片电路的紫外线影像通过一系列复杂的光路和狭小的孔径，微缩到几纳米的尺度后在硅晶片表面曝光蚀刻出实际电路。紫外线波长越短，衍射越 　　，为得到更小的曝光尺寸就需要波长更短的紫外线，对光刻机可采取的改进措施为 　　。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.4 电磁波的发现和应用 知识点梳理 一、电磁场 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生电场 ①在变化的磁场中放入一个闭合电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生感应电流．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场． ②即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样会在空间产生电场． (2)变化的电场产生磁场 变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场． 2．电磁场：变化的电场和磁场互相联系，所形成的不可分割的统一体． 二、电磁波 1．产生：周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波． 2．特点 (1)电磁波可以在真空中传播． (2)电磁波的传播速度等于光速． (3)光在本质上是一种电磁波．即光是以波动形式传播的一种电磁振动． 三、电磁波谱　电磁波的能量　电磁波通信 1．电磁波谱 (1)概念：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． (2)电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c＝λf. (3)电磁波在真空中的速度c＝3×108 m/s. (4)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线． (5)各种电磁波的特性 ①无线电波：用于广播、卫星通信、电视等的信号传输． ②红外线：用来加热理疗等． ③可见光：照亮自然界，也可用于通信． ④紫外线：用于消毒． ⑤X射线：用于诊断病情． ⑥γ射线：可以摧毁病变的细胞． 2．电磁波的能量 (1)光是一种电磁波，光具有能量． (2)电磁波具有能量，电磁波是一种物质． 思维进阶 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场周围会产生电场 麦克斯韦提出，在变化的磁场周围会激发出一种电场，不管有无闭合电路，变化的磁场激发的电场总是存在的，如图所示． (2)变化的电场周围会产生磁场 麦克斯韦从场的观点得出，即使没有电流存在，只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生磁场． 2．对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的磁场不产生电场 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场 考点题型分类 题型一电磁场理论 【例1】根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是　　 A．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场 【答案】 【分析】麦克斯韦的电磁场理论中变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分． 【解答】解：、恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场也不产生电场，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生稳定的电场，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场（振荡磁场）周围一定产生同频率的周期性变化的电场，故正确； 故选：。 【变式1】下列关于磁场和电场的说法正确的是　　 A．恒定的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 B．均匀变化的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 C．均匀变化的磁场能够在其周围空间产生均匀变化的电场 D．按正弦规律变化的磁场能够在其周围空间产生恒定的电场 【答案】 【分析】均匀变化的磁场能够在空间产生恒定的电场，按正弦规律变化的磁场能够在其周围空间产生同样按正弦规律变化的电场。 【解答】解：恒定的磁场不能够在其周围空间产生电场，故错误； 根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场能够在空间产生恒定的电场，按正弦规律变化的磁场能够在其周围空间产生同样按正弦规律变化的电场，所以正确；错误； 故选：。 【变式2】麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻的导线中电流的方向如图中所示，则下列说法正确的是　　 A．两平行板间的电场正在增强 B．该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场 C．该变化电场产生的磁场越来越强 D．电路中的电流正比于板间的电场强度的大小 【答案】 【分析】由电容器中电场方向判断电容器的上、下极板带电情况，结合电流方向可知电容器充放电情况，由两平行板间的电压变化判断电场强度的变化；由题意根据安培定则判断所产生磁场的方向以及磁场的强弱变化；根据匀强电场电场强度与电势差的关系和欧姆定律判断电路中的电流与板间的电场强度的关系。 【解答】解：、由电容器中电场方向可知电容器的上极板带负电，下极板带正电，电流是由下极板通过电阻流向上极板，故电容器正在放电，电容器的电荷量正在减少，两平行板间的电压减小，其中的电场正在减弱，故错误； 、由题意可知产生的磁场相当于由上极板直接流向下极板的电流所产生的磁场，由安培定则可知产生的磁场为顺时针方向（俯视），故错误； 、两平行板间的电压减小，由欧姆定律可知通过电阻的电流减小，由题意：产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场，故该变化电场产生的磁场越来越弱，故错误； 、设电容器的电压为，板间距离为，板间的电场强度的大小为，则有： 而电路中的电流为： 可知电路中的电流正比于板间的电场强度的大小，故正确。 故选：。 【变式3】关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是　　 A．电磁波和机械波的传播都需要介质 B．如图甲所示的磁场能产生电磁波 C．红外线的衍射能力比射线的衍射能力弱 D．图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最大 【答案】 【分析】电磁波可以在真空中传播；根据麦克斯韦的电磁场理论分析；波长越长的波，衍射能力越强；刚要放电时，电路中的电流最小。 【解答】解：、电磁波可以在真空中传播，机械波传播需要介质，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电场，二者交替产生，向远处传播，就是电磁波，图甲所示的磁场是周期性变化的磁场，所以能产生电磁波，故正确； 、波长越长，越容易发生明显的衍射，红外线的波长比射线的波长长，所以红外线的衍射能力比射线的衍射能力强，故错误； 、在电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最小，放电结束时，电场能全部转化为磁场能，电路中电流最大，故错误。故选：。 题型二电磁波 【例2】以下关于电磁场和电磁波说法正确的是　　 A．变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场 B．电磁场仅仅是一种描述方式，不是真正的物质存在 C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验捕捉到了电磁波 D．电磁波不可以在真空中传播 【答案】 【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论分析判断；明确电磁波的发现历程；电磁波是一种物质，可以在真空中传播；根据物理学史分析解答。 【解答】解：．根据麦克斯韦理论可知，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场，故正确； ．电磁场是真正的物质，电磁波可以在真空中传播，故错误； ．麦克斯韦提出了电磁场理论，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故错误。 故选：。 总结归纳 1．电磁波的形成 周期性变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波． 2．电磁波的特点 (1)在传播方向上，任意一点的E和B都随时间周期性变化，E和B相互垂直，且与电磁波的传播方向垂直．如图. (2)电磁波可以在真空中传播．电磁波在真空中传播速度等于光速c＝3×108 m/s. (3)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程． (4)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波． (5)电磁波是电磁场在空间中的传播，电磁场是一种客观存在的物质——场物质． 3．电磁波的波速 对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速，则有c＝λf. 【变式1】电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展。在以下磁感应强度随时间变化的磁场中，能产生电磁波的是　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围产生电场判断；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场，由近及远传播开来，形成电磁波。 【解答】解：、根据麦克斯韦的电磁场理论，可知周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场，由近及远传播开来，形成电磁波，故正确； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，可知均匀变化的磁场周围产生恒定电场，所以不会产生电磁波，故错误； 、第一段磁场恒定周围不会产生的电场，第二段没有磁场，第三段恒定周围不会产生的电场，故不能产生电磁波，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定磁场周围不会产生的电场，故错误。 故选：。 【变式2】某电路中的电场随时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的电场是　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场，周期性变化的磁场与电场不断的相互激发，会使电磁场由近及远的传播，形成电磁波。 【解答】解：、恒定的电场周围不会产生磁场，不会形成电磁波，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，可知均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，不会在空中形成交替出现的电磁场，无法形成电磁波，故错误； 、根据麦克斯韦的电磁场理论，可知周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波，故正确。 故选：。 【变式3】“中国天眼”位于贵州的大山深处，是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是　　 A．电磁波谱：射线、射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波的波长依次减小 B．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同 C．波长很小的电磁波不能发生干涉、衍射现象 D．机械波、电磁波的传播都不需要介质 【答案】 【分析】根据电磁波谱分析；所有的电磁波在真空中的速度都等于光速；干涉、衍射是波特有的现象；机械波的传播需要介质。 【解答】解：、电磁波谱：射线、射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波的波长依次增大，故错误； 、不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，都为光速，故正确； 、干涉、衍射现象是波特有的现象，任何电磁波都可以发生干涉、衍射现象，故错误； 、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，机械波的传播需要介质，故错误。 故选：。 题型三电磁波谱 【例3】电磁波按波长由大到小排列正确的是　　 A．无线电波、红外线、紫外线、射线 B．射线、红外线、紫外线、无线电波 C．红外线、无线电波、射线、紫外线 D．紫外线、无线电波、射线、红外线 【答案】 【分析】根据电磁波谱按波长顺序分析判断即可。 【解答】解：电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线，故正确，错误。 故选：。 归纳总结 1．电磁波谱 电磁波按波长由大到小排列顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．它们共同构成了范围广阔的电磁波谱． 2．不同波长的电磁波的比较 名称 特性 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 主要 应用 通信、 广播 红外探 测器、 红外体 温计 引起 视觉 灭菌、 消毒、 防伪 医学透 视、安检 治疗疾 病、金 属探伤 真空中 的速度 c＝3×108 m/s 频率 小→大 【变式1】深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光，深紫外线的波长为，极紫外线的波长为。下列说法正确的是　　 A．极紫外线的频率小于深紫外线的频率 B．极紫外线比深紫外线更容易发生衍射 C．极紫外线的光子能量大于深紫外线的光子能量 D．在真空中极紫外线的传播速度小于深紫外线的传播速度 【答案】 【分析】根据波长与频率的关系判断；根据可知，频率越大，光子的能量越大；波长越大，越容易发生明显衍射；真空中光传播的速度相等。 【解答】解：、极紫外线的波长小于深紫外线的波长，根据波长与频率的关系可知，极紫外线的频率大于深紫外线的频率，故错误； 、波长越大，越容易发生明显衍射，因此极紫外线比深紫外线更不容易发生明显衍射，故错误； 、根据可知，频率越大，光子的能量越大，极紫外线的频率大于深紫外线的频率，所以深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量，故正确； 、真空中光传播的速度相等，故错误。 故选：。 【变式2】电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波　　 A．微波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】 【分析】根据计算出电焊弧光的波长，再对照电磁波谱进行判断即可。 【解答】解：依题意，根据波长与频率之间的关系 可得： 对照电磁波谱中各种电磁波的波长数量级可知，电焊弧光辐射出的是紫外线。故错误；正确。 故选：。 【变式3】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时，可能是　　 A．向上方向的磁场在增强 B．向上方向的磁场在减弱 C．向上方向的磁场先增强，然后反向减弱 D．向上方向的磁场先减弱，然后反向增强 【答案】 【分析】根据楞次定律以及安培定则判断。 【解答】解：、若竖直向上的磁场增强时，根据楞次定律可得感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电流方向如图中的方向所示，故正确，错误； 、竖直向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电流方向如图中的方向所示，竖直向下方向的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下，根据安培定则知感应电流方向如图中的方向所示，故正确，错误。 故选：。 课后提优练习 一．选择题（共16小题） 1．如图所示的磁场中，能产生电磁波的是　　 A． B． C． D． 2．2024年3月，华为小折叠屏手机正式发售。该款手机搭载了麒麟芯片，支持网络，可以满足用户对于高速网络的需求。网络相比网络具有更高的数据传输速率。已知网络通信技术采用频段的无线电波，网络通信技术采用频段的无线电波。下列说法正确的是　　 A．在真空中，信号比信号传播速度快 B．信号和信号相遇会发生干涉现象 C．信号属于横波，信号属于纵波 D．信号比信号更难发生明显衍射现象 3．蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，下列说法中正确的是　　 A．不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B．蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C．蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物 D．蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在远离的猎物 4．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是　　 A．麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在 B．在振荡电路中，当电流最大时，电场最强 C．利用红外遥感技术可以寻找水源、监视森林火情 D．同一种电磁波在不同介质中传播时，波速不变、频率和波长发生改变 5．电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．控制电视、空调的遥控器使用的是射线 B．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波 C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线 D．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是射线 6．关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．电磁波和机械波的传播都需要依靠介质 B．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C．遥控器发出的红外线的频率比医院中的射线的频率大 D．手机是人们生活中普遍使用的通信工具，它是利用电磁波进行通信的 7．地震会造成大量建筑物倒塌，为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员，这种仪器主要是接收人体发出的　　 A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．声音 8．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是　　 A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 9．下列各组电磁波，按波长由长到短顺序排列正确的是　　 A．射线、红外线、紫外线、可见光 B．红外线、可见光、紫外线、射线 C．可见光、红外线、紫外线、射线 D．紫外线、可见光、红外线、射线 10．近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为　　 A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体 B．一切物体均在不停地辐射红外线 C．一切高温物体均在不停地辐射红外线 D．“红外夜视仪”发射出射线，被照射物体受到激发而发出红外线 11．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是　　 A．把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波 B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的 C．医院中用于检查病情的“超”是利用了电磁波的反射原理 D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线 12．早期电视机接收的频道为频道，全频道电视机所接收的频道除频道外，还包括频道。则当频率为时电视机所接收的无线电波的波长约为　　 A．6.19 B．1.35 C．0.64 D．0.35 13．关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波，下列说法错误的是　　 A．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场 B．接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波 C．电磁波的传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象 D．麦克斯韦提出电磁理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在 14．下列关于电磁波的说法不正确的是　　 A．任何变化的磁场周围一定有电场 B．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波 C．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁波 D．电磁波的理论在先，实践证明在后 15．目前人们的生活已离不开电磁波，关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是　　 A．把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁场 B．电磁波在传播过程中，其波长始终保持不变 C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D．微波炉内所产生的微波不是电磁波 16．随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“改变生活，改变社会”。与相比，使用的电磁波　　 A．频率更高 B．衍射更明显 C．传播速度更大 D．波长更长 二．多选题（共6小题） 17．对麦克斯韦电磁理论理解正确的是　　 A．稳定的磁场不产生电场 B．稳定的电场产生出稳定的磁场 C．均匀变化的磁场产生出均匀变化的电场 D．周期性变化的电场产生出周期性变化的磁场 18．关于电磁波，下列说法正确的是　　 A．信号信号都是电磁波，信号比信号在真空中传播得更快 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 19．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是　　 A．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 B．变化的电场可能激发出变化的磁场，空间将可能产生电磁波 C．人体接收适量的紫外线照射，能促进钙吸收，但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤 D．射线穿透力很强，可用于探测金属构件内部的缺陷 20．电磁波已广泛应用在很多领域。下列关于电磁波的说法正确的是　　 A．在电磁波的可见光区，紫光的折射率比红光更大 B．电磁波不能产生偏振现象 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出磁场，空间将产生电磁波 D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 21．关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有　　 A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更容易发生干涉、衍射 B．由于射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射 C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同 D．射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况 22．电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是　　 A．图甲中经过调制后的电磁波的波长不变 B．图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究 C．图丙中红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点 D．图丁中机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织 三．填空题（共3小题） 23．电磁波的电场的方向和磁场的方向 　　（填“平行”或“垂直” ，一雷达放出一束频率为的雷达波，当雷达波射入水中时，雷达波频率 　　（填“变大”、“变小”或“不变” 。 24．生活中电磁波的使用非常普遍，医院里常用 　　对病房和手术室进行消毒，飞机场常用 　　对行李进行安全检查。（选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”、“ 射线”、“ 射线” 25．在光刻机内部，芯片电路的紫外线影像通过一系列复杂的光路和狭小的孔径，微缩到几纳米的尺度后在硅晶片表面曝光蚀刻出实际电路。紫外线波长越短，衍射越 　　，为得到更小的曝光尺寸就需要波长更短的紫外线，对光刻机可采取的改进措施为 　　。 答案 一．选择题（共16小题） 1．【答案】 【解答】解：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，从而形成电磁波。 该图磁场是恒定的，不产生电场，故不产生电磁波，故错误； 该图磁场时均匀变化的，可以产生恒定的电场，但恒定的电场无法产生磁场，故不能产生电磁波，故错误； 该图磁场是周期性变化的，可以产生变化的电场，变化的电场可以激发磁场，从而形成电磁波，故正确。 故选：。 2．【答案】 【解答】解：任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故信号和信号传播速度相同，故错误； 和信号的频率不同，两种不同频率的波不能发生干涉，故错误； 电磁波均为横波，信号和信号都属于横波，故错误； 因信号的频率更高，根据可知，信号的波长小，信号的波长更大，故信号更难发生明显衍射现象，故正确。 故选：。 3．【答案】 【解答】解：、发生干涉时两列波的频率必须相同，所以不同蝙蝠发出不同频率的超声波不可能发生干涉，故错误； 、蝙蝠发出的超声波进入水中后，频率不变，传播速度变大，故错误； 、高频的超声波波长较短，更容易被较小的猎物反射，所以蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物，故正确； 、根据多普勒效应可知，蝙蝠听到回声的频率变高时，猎物与蝙蝠间的距离减小，能判断出正在靠近的猎物，故错误。 故选：。 4．【答案】 【解答】解：．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故错误； ．在振荡电路中，当电流最大时，磁场最强，故错误； ．遥感卫星是利用红外线的热效应来监测森林火情，同时红外线的穿透力较强，可以勘探矿藏、寻找水源，故正确； ．同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变（频率由波源决定），波速、波长发生改变，故错误。 故选。 5．【答案】 【解答】解：．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故错误； ．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波，故正确； ．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是射线，故错误； ．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线，故错误。 故选：。 6．【答案】 【解答】解：、电磁波传播不需要介质，故错误； 、各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，故错误； 、根据电磁波谱，可知遥控器发出的红外线的频率比医院中的射线的频率低，故错误； 、手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由电磁波来传递信息的，故正确。 故选：。 7．【答案】 【解答】解：一切物体都能不停地辐射红外线，不同温度的物体发出的红外线的频率与强度不同，所以可知生命探测仪主要是接收人体发出的红外线，便于用生命探测仪收集，故错误，正确。 故选：。 8．【答案】 【解答】解：、雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小，很弱，很难被发现，故正确，错误。 、使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故错误； 、发动机、喷气尾管等不会因为高温产生紫外线辐射，采取隔热、降温等措施后它仍会反射电磁波，故错误。 故选：。 9．【答案】 【解答】解：依照波长的长短不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线（伽马射线）。 故选：。 10．【答案】 【解答】解：一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。故正确，错误。 故选：。 11．【答案】 【解答】解：、电磁波是周期性变化的电场与磁场相互激发由近及远的传播而形成的，把带电体和永磁体放在一起，不能在其周围空间产生电磁波，故错误； 、电磁波能够携带信号，用于手机、电视、光纤通信等，故正确； 、医院中用于检查病情的“超”是利用了声波的反射原理，故错误； 、车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是射线，故错误； 故选：。 12．【答案】 【解答】解：电磁波的波速、波长和频率的关系是； 电磁波的波长： 。 故选：。 13．【答案】 【解答】解：、根据麦克斯韦电磁场理论，可知均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，故正确； 、接收无线电波时需要对电磁波进行解调和检波，故错误。 、电磁波是电磁场在空间的传播，其传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象，故正确； 、麦克斯韦提出电磁理论并预言了电磁波的存在，1884年，由赫兹用实验证实了电磁波的存在，故正确。 本题选错误的， 故选：。 14．【答案】 【解答】、只要有变化的磁场，周围一定有电场故正确； 、此处的变化有周期性的变化与均匀变化之分，当均匀变化的电场或磁场时，则不会在其周围产生电磁场，也不会有电磁波存在，故错误； 、振荡电场周围会产生振荡磁场，而振荡磁场周围会有振荡电场，它们交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，故正确； 、电磁波被麦克斯韦预言了存在，而赫兹证实了电磁波的存在故正确； 本题选不正确，故选。 故选：。 15．【答案】 【解答】解：、变化的磁场会产生电场，变化的电场产生磁场，故把带电体和永磁体放在一起，不会在周围空间产生电磁波，故错误； 、电磁波在不同的介质中传播过程中，其频率始终保持不变，波长会随波速的改变而改变，故错误； 、电视机、收音机所接收的信号是无线电波，手机接收的信号是微波，也是无线电波，故都属于电磁波，故正确； 、微波炉内所产生的微波是电磁波，故错误； 故选：。 16．【答案】 【解答】解：、使用的电磁波频率比高，故正确； 、发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因使用的电磁波频率更高，即波长更短，故越不容易发生明显衍射，故错误； 、光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为，的频率比高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故错误； ．因使用的电磁波频率更高，根据可知，波长更短，故错误。 故选：。 二．多选题（共6小题） 17．【答案】 【解答】解：稳定不变的磁场不会产生电场，故正确； 恒定的电场不会产生磁场，故错误； 均匀变化的磁场产生恒定的电场，因为磁通量的变化率恒定不变，故错误； 周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，故正确； 故选：。 18．【答案】 【解答】解：．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故信号比信号在真空中传播得一样快，故错误； ．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故正确； ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故正确； ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，故错误。 故选：。 19．【答案】 【解答】解：．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，故错误； ．由麦克斯韦理论可知，变化的电场可能激发出变化的磁场，空间将可能产生电磁波，故正确； ．人体接收适量的紫外线照射，能促进钙吸收，但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤，故正确； ．射线穿透力很强，可用于探测金属构件内部的缺陷，故正确。 故选：。 20．【答案】 【解答】解：．光的波长越大，在同一介质中折射率越小，在电磁波的可见光区，紫光的波长比红光的小，因此紫光的折射率比红光更大，故正确； ．因电磁波是横波，所以电磁波能产生偏振现象，故错误； ．均匀变化的电场能激发出恒定的磁场，恒定的磁场不能产生电场，不会产生电磁波，故错误； ．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故正确。 故选：。 21．【答案】 【解答】解：．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更容易发生干涉、衍射，故正确； ．干涉、衍射是波特有的属性，射线是电磁波，尽管波长较短，仍能发生干涉、衍射，故错误； ．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同，都为，故正确； ．射线的穿透能力较强，所以最适合用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况，射线的穿透能力太强，能量值太大，不适合用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况；但医学上常用射线做手术，故错误。 故选：。 22．【答案】 【解答】解：、由图示可知，图甲是调幅，调幅只改变幅度，不改变频率，因此电磁波的波长不变，故正确； 、天体不断向外辐射电磁波，天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究，故正确； 、红外线夜视仪是利用了任何物体都能向外辐射红外线的特点进行工作的，故错误； 、机应用高频率的射线，比如射线、射线等，而不是红外线拍摄人体组织，故错误。 故选：。 三．填空题（共3小题） 23．【答案】垂直；不变。 【解答】解：电磁波的电场的方向和磁场的方向垂直。 雷达波的频率由波源（雷达）决定，与介质无关，所以射入水中后频率不变。 故答案为：垂直；不变。 24．【答案】紫外线，射线。 【解答】解：由于紫外线具有很强的化学效应，所以医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒；由于射线具有较强的穿透能力，所以飞机场常用射线对行李进行安全检查。 故答案为：紫外线，射线。 25．【答案】不明显改变光源提高频率或替换介质减小光速 【解答】解：由波发生明显衍射现象的条件：孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，或远小于波长；可知紫外线波长越短，衍射越不明显； 为得到更小的曝光尺寸就需要波长更短的紫外线，根据，可知可以改变光源提高频率或替换介质减小光速。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$