内容正文:
第1节 电磁波的海洋
第二十一章 电磁波及其应用
课程标准(2022年版) 本节要点
2.4.6 知道电磁波.知道电磁波在真空中的传播速度.知道波长、频率和波速.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响. 1.了解电磁波的产生和传播;知道光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度.(重点)
2.知道波长、频率和波速的关系.(难点)
电磁波的产生
木棍在水面上振动会产生水波,说话时声带的振动在空气中形成声
波. 变化 的电流在空间激起(产生)电磁波.
变化
[科学探究](回归教材)(2024·武汉中考)如图所示,打开收音
机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一
根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与
电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传
出“咔咔”声.关于这个实验,下列说法错误的是( D )
D
A. 这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号
D. 电磁波只能在空气中传播
【解析】将导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极快
速摩擦,使它们时断时续地接触,这样会损伤电池,故A正确;先将
导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使
它们时断时续地接触,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的
电流产生了电磁波,产生的电磁波被收音机接收到,听到“咔咔”
的声音,故B正确;收音机接收到了电磁波,所以发出“咔咔”声,
故C正确;电磁波能在真空中传播,故D错误.
【解析】将导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极快
速摩擦,使它们时断时续地接触,这样会损伤电池,故A正确;先将
导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使
它们时断时续地接触,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的
电流产生了电磁波,产生的电磁波被收音机接收到,听到“咔咔”
的声音,故B正确;收音机接收到了电磁波,所以发出“咔咔”声,
故C正确;电磁波能在真空中传播,故D错误.
A. 打开或者关闭电灯时
B. 电炉子在关闭状态时
C. 电冰箱的电路接通或断开时
D. 电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时
变式1 下列过程中不能产生电磁波的是( B )
B
电磁波的传播及应用
1. 电磁波的传播
阅读教材P175~176,完成下面内容.
电磁波的传播 不需要 (选填“需要”或“不需要”)介质,
它 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播.
不需要
能
2. 电磁波的几个要素
阅读教材P175~176,根据图示信息,完成下面内容.
(1)波长(λ):邻近的两个波峰(或波谷)的距离.单位: 米(m) .
(2)频率(f):在1 s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少.单
位: 赫兹(Hz) .
1 MHz= 103 kHz= 106 Hz.
米(m)
赫兹(Hz)
103
106
(3)波速:电磁波传播的快慢.单位:米每秒(m/s).电磁波的传播速度
和 光 的传播速度相同.真空中,波速c约为 3×108 m/s.其实光
也是 电磁波 的一种.
光
3×108
电磁波
3. 电磁波大家族
电磁波是一个大家族,如图所示,按其波长由小到大依次是:γ射
线、X射线、紫外线、 可见光 、红外线、 无线电波 .同样条
件下,不同频率的电磁波的传播速度 相同 (选填“相同”或“不
同”);由公式c= λf 可知,频率越高的电磁波,波长越 短 .
已知真空中一种电磁波的频率为1012 Hz,则它的波长约是 3×10-m.
可见光
无线电波
相同
λf
短
3×10- 4
4. 电磁波的应用
(1)电磁波可以用来传递信息. 收音机 、 电视 、 移动电话
等就是应用电磁波传递信息的.
(2)电磁波还可以传递能量.例如:微波炉通过微波来加热食物.
收音机
电视
移动电话
(回归教材)如图所示,取一节旧的干电池和一根导线,靠近
收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电
池的另一极时断时续地接触.从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声
音,这个现象反映了迅速变化的电流能在周围的空间中产生 电磁.
如果把收音机放入一个密闭的金属盒中,进行同样的操作, 不(选填“能”或“不能”)听到咔嚓声,这说明密闭的金属容器能 屏蔽 电磁波.
电磁波
不能
屏蔽
变式2 [物理学与工程实践](2024·湖北中考改编)我国于2018年和
2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背
面通信的“天桥”.相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图所示),采用了反射率更高的镀金钼丝天线.下列说法不正确的是( B )
B
A. 鹊桥号利用电磁波进行信号传输
B. 经鹊桥二号反射的电磁波传播速度更快
C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108 m/s
D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
1.迅速变化的电流会产生电磁波.电磁波的传播不需
要介质,可以在真空中传播,真空中传播的速度约为3×108 m/s.由
c=λf知,频率越高,波长越短.
2. 电磁波可以传递信息和能量.
1. [物理观念]下列几种情况中,会产生电磁波的是( D )
A. 用电锯锯铝材时溅出火花
B. 用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C. 敲击音叉时,音叉高速振动
D. 家庭电路中开灯或关灯的瞬间
D
2. 飞机上的高精度GPS系统利用了 电磁波 对飞机进行实时
定位,该波在真空中的传播速度 等于 (选填“大于”“等
于”或“小于”)光速;该波的传播 不需要 (选填“需要”或
“不需要”)介质.如图所示,将手机放在密闭的塑料容器中,能
正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中,不能接收到呼叫
信号,这说明 金属容器 (选填“塑料容器”或“金属容器”)
对该波有屏蔽作用.
电磁波
等于
不需要
金属容器
3. (2024·广州三模)下表是不同电磁波的频率,下图是电磁波家族.以
下判断正确的是( B )
项目 CCTV1广播台 4G频段 5G频段 可见光
频率/Hz 1.061×105 1.88×109~
1.90×109 3.3×109~
3.4×109 4.2×1014~
7.8×1014
B
A. 5G网络的波长比4G网络长
B. CCTV1广播台的电磁波属于无线电波
C. 可见光中,紫光的频率比红光的频率小
D. 真空中5G网络的传播速度比4G网络的快
4. [科学思维]电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱以及对应的
各种电磁波的主要应用.图2反映部分电磁波的穿透性能.
(1)红外线的波长比紫外线的波长 长 (选填“长”或“短”).
(2)无线电波和可见光的频率用ν表示,由图可知ν无线电波 < ν可见光;
它们在真空中的传播速度c无线电波 = c可见光.(均选填“>”“<”或“=”)
长
<
=
(3)“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可
用于金属内部探伤,结合图2所示推知:“铱-192”发出的最有可
能用于金属内部探伤的是 D (填字母).
A. 可见光
B. α射线
C. β射线
D. γ射线
D
$$