第三章 4．电磁波的发现及其应用-【名师导航】2025-2026学年高中物理必修第三册教师用书配套课件（教科版）

该高中物理课件围绕电磁波的发现与应用，系统梳理麦克斯韦电磁场理论、电磁波产生原理、电磁波谱及应用等核心知识。通过情境探究（如均匀变化电场能否产生电磁场）衔接前后知识，以表格对比、典例分析为学习支架，帮助学生构建从理论到应用的逻辑链条。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过“理论假设-实验验证（赫兹实验）-实际应用（微波炉、IC卡）”主线，结合分层作业（基础自测与能力提升）和课堂小结，培养学生模型建构与科学推理能力。学生能深化对电磁场物质性的理解，教师可借助丰富实例与结构化资料提升教学效率。

第三章　电磁场与电磁波初步 4．电磁波的发现及其应用 [学习目标]　1．知道麦克斯韦的电磁场理论，知道电磁波产生的原理，了解赫兹实验，知道c＝λf的关系，知道电磁波谱中波长由长到短的排列顺序。知道电磁波具有能量也能传递信息。2．会分析电磁波产生的过程，电场和磁场相互转化的规律，能利用电磁波谱解决相关问题。3．探究电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。4．感知科学家探索的艰辛和电磁技术对人类生产、生活的意义，培养学生学习科学的兴趣。 4．电磁波的发现及其应用 必备知识·自主预习储备 一、电磁场 1．两个基本假设 (1)____的磁场能够在周围空间产生____。 (2)____的电场能够在周围空间产生____。 变化 电场 变化 磁场 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 2．电磁场：如果在空间某区域有随时间______变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生____的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场________，形成不可分割的统一体，称为电磁场。 说明：电场可由两种方式产生：由电荷或由变化的磁场产生。 不均匀 变化 交替产生 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 二、电磁波和电磁波谱 1．电磁波：由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是________传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为______。 2．麦克斯韦在1865年预见电磁波的存在，1888年，____第一次用实验证实了电磁波的存在。 由近及远 电磁波 赫兹 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 3．电磁波的波速 (1)在真空中传播的速度为c＝3.0×108 m/s。 (2)关系式：c＝____。 4．电磁波谱：按____或____的顺序把所有电磁波排列起来，称之为电磁波谱。 λf 波长 频率 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 5．电磁波谱组成   说明：一切往复运动的电荷，或者更普遍地说，做变速运动的电荷都会在空间产生电磁波。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 三、电磁波的应用 1．电磁波的应用主要包括两个方面： (1)利用电磁波________。 (2)利用电磁波的能量。 2．除了人类主动发射各种电磁波之外，还____和研究自然界物体发射的各种电磁波，以探索未知世界。 说明：家庭用的微波炉就是利用了电磁波的能量。 传递信息 接收 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)变化的电场可以产生磁场。 (　　) (2)电磁波的传播不需要介质。 (　　) (3)赫兹用实验证实了电磁波的存在。 (　　) (4)紫外线可以用来灭菌消毒。 (　　) √ √ √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 2．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是(　　) A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 √ √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 ABC　[变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，A对；若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B、C对，D错。] 3．电磁波在真空中传播的速度v是3.00×108 m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为(　　) A．2.70 m　　　　　　　 B．270 m C．333 m D．3.33 m D　[根据λ＝得，λ＝ m≈3.33 m，D正确。] √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 关键能力·情境探究达成 根据麦克斯韦的理论不均匀变化的电场能产生变化磁场，变化磁场再产生变化电场……形成电磁场。 试探究：均匀变化的电场能产生电磁场吗？ 提示：不能　均匀变化的电场能在周围空间产生恒定的磁场，而恒定的磁场不再产生电场。 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 考点1　对麦克斯韦电磁场理论的理解 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 2．电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 【典例1】　下列有关电磁场理论的说法正确的是(　　) A．任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场 B．任何电场都要在周围空间产生磁场 C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场 D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，即电磁场 思路点拨：(1)静电场周围不产生磁场。 (2)不均匀变化的电场与磁场，才能形成电磁场。 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 C　[根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生的电场是稳定的，故A错；同理，并不是任何电场都会在周围空间产生磁场，故B错；电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场；只有变化的电场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故D错，C正确。] [跟进训练] 1．有四种磁场，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是(　　) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 A．这四种磁场都能产生电场 B．除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电场 C．只有图丙中的磁场可以产生电磁波 D．除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电磁波 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 B　[根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，故乙、丙、丁都可以产生电场，A错误，B正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故丙、丁可以产生电磁波，C、D错误。故选B。] 考点2　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。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 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。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 【典例2】　波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？ 思路点拨：(1)1 μm＝10-6 m，λ＝6×10-7 m。 (2)电磁波传播速度是光速c，且有c＝λf。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 [解析]　由速度公式v＝可求得时间，可根据电磁波波长、频率和波速关系式c＝λf可得频率， 其中t＝＝ s≈3.33×10-8 s 由c＝λf得f＝＝ Hz＝5×1014 Hz。 [答案]　3.33×10-8 s　5×1014 Hz [跟进训练] 2．某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为(　　) A．1017∶1　　　　 B．1011∶1 C．106∶1 D．103∶1 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 D　[频率1014Hz数量级的红外激光的波长为λ2＝＝ m＝3×10-6m，L1是毫米级波长，设为3×10-3 m，可知L1与L2的波长之比约为＝＝，故选D。] 考点3　对电磁波谱的理解 1．电磁波谱是把电磁波按波长由大到小的顺序排列起来的图表。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。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 2．电磁波谱中各种波段的特征用途比较(如下表) 电磁 波谱 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 特性 波动 性强 热作 用强 感光 性强 化学作用荧光效应 穿透 力大 穿透力最强　 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 电磁 波谱 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 用途 通信广播、导航 加热、遥测遥感、红外摄像、红外 制导 照明、照相等 杀菌消毒、治疗皮肤病等 检查、探测、透视、治疗 探测、治疗 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 【典例3】　(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射线都使感光底片感光 思路点拨：(1)波长短，频率高的能量大。 (2)波长长的易发生衍射现象。 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 CD　[X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞，C正确；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，D正确。] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 [跟进训练] 3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　) A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 B　[声波、电磁波都能传递能量和信息，A项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B项正确；可见光属于电磁波，“B超”中的超声波是声波，波速不同，C项错误；红外线波长较X射线波长长，故D项错误。] 学习效果·随堂评估自测 1．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是(　　) A．法拉第　　　　　　　 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦 √ C　[麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C正确。] 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 2．(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，下面说法正确的是(　　) A．变化的电场一定产生变化的磁场 B．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场 C．稳定的电流不产生磁场 D．振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 BD　[变化的电场一定产生磁场，但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，A错误，B正确；稳定的电流可以产生稳定的磁场，C错误；周期性变化的电场一定产生同频率的交变磁场，这样才能产生电磁波，D正确。故选BD。] 3．中央电视台对神舟十八号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法正确的是(　　) A．电磁波是一种物质，也具有能量 B．电磁波跟声波一样，不能在真空中传播 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 D．航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 A　[电磁波是一种物质，也具有能量，故A正确；电磁波的传播不依赖介质，可以在真空中传播，声波是机械波只能在介质中传播，故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故C错误；航天员讲话时画面能与声音同步，那是因为画面与声音同时转化成电信号，通过电磁波传回到地面接收器再转化成画面和声音。电磁波的速度为光速，声波的传播速度约为340 m/s，故D错误。故选A。] 4．(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　) A．电视遥控器利用的是红外线 B．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施 D．γ射线波长比X射线波长短 √ √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 ACD　[由于红外线波长较长，容易发生衍射，所以电视遥控器利用了红外线，A正确；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，所以医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，B错误；在紫外线的照射下，许多物质会发出荧光，根据这个特点可以设计防伪措施，C正确；γ射线波长比X射线波长短，D正确。] 回归本节知识，自我完成以下问题： 1．写出麦克斯韦关于电磁场的两个基本假设。 提示：(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。 (2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 2．写出电磁波在真空中传播的波速及关系式。 提示：c＝3.0×108 m/s。 c＝λf。 3．科学家在研究电磁波过程中用了哪些思想方法？ 提示：联想、推理、类比、对称等 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点一　对麦克斯韦的电磁场理论的理解 1．(多选)根据麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　) 课时分层作业(十七)　电磁波的发现及其应用 13 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 43 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 44 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 BC　[A选项中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知，其周围空间不会产生电场，A选项中的下图是与其不对应的；B选项中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B选项正确；C选项中的上图是周期性变化的磁场，它能产生同频率周期性变化的电场，且相位相差，C选项是正确的；D选项的上图是周期性变化的电场，在其周围空间产生周期性变化的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位相差π，故D选项错误。所以只有B、C两图正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 45 2．关于电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，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．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 46 D　[根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围才能产生磁场，所以A错，而非均匀变化的电场产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，所以B、C错。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 47 考点二　对电磁波的理解 3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是(　　) A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波 B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场 C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播 D．电磁波传播的速度是3.0×108 m/s 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 48 A　[变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，场逐渐向外传播形成电磁波，A正确；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场(磁场)不变化，则不能产生磁场(电场)，B错误；电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，也可在介质中传播，在真空中的传播速度才等于光速，C、D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 49 4．(多选)电磁波和声波相比较，下列说法正确的是(　　) 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，都是由介质决定的，与频率无关 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 50 ABC　[此题考查电磁波和声波的区别，可从它们的特点上分析，A、B符合物理事实所以正确；根据v＝λf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确；电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一介质中频率越大，波速越小，所以D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 51 5．(多选)下列关于电磁波的叙述中，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c C．电磁波在真空中传播时，传播速度为c D．光是一种电磁波 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 ACD　[电磁波由电磁场发生区域向远处传播，电磁波在真空中的传播速度为c，故选项A、C、D正确。] √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 52 6．手机A的号码为188 8888 0001，手机B的号码为188 8888 0002，手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且来电显示A的号码为 188 8888 0001。若将手机A置于一透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则(　　) A．发出响声，并显示B的号码188 8888 0002 B．发出响声，但不显示B的号码 C．不发出响声，但显示B的号码188 8888 0002 D．既不发出响声，也不显示号码 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 53 C　[手机之间通信靠电磁波，可以在真空中传播，但是在真空中声波不能传播，故不发出响声，但显示B的号码188 8888 0002，C正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 54 考点三　对电磁波谱的理解 7．在以下的电磁波中，波长由长到短排列正确的是(　　) A．短波、红外线、紫外线、微波 B．短波、紫外线、红外线、微波 C．短波、微波、红外线、紫外线 D．微波、短波、红外线、紫外线 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 55 C　[按照波长从大到小的顺序依次是无线电波(长、中、短、微)、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故C正确，A、B、D错误。故选C。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 56 8．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是(　　) A．在真空中各种电磁波的传播速度都相同 B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 C．紫外线比紫光的波长长 D．在电磁波谱中，波长最长的是γ射线 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 57 AB　[各种电磁波在真空中的速度都为3×108m/s，故A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫光是可见光，比紫外线的波长长，故C、D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 58 9．若某种电磁波在真空中的频率为1.5×1015Hz，试回答下列问题： (1)该电磁波的波长为多少？(电磁波在真空中的传播速度为c＝3×108 m/s) (2)该电磁波属于哪个波段？(红外线波长范围为0.75～1 000 μm，紫外线的波长范围为5～370 nm) (3)现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小。当频率为1.5×1015Hz的电磁波以900 m/s的速度传播时，电磁波的波长变为多少？ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 59 [解析]　(1)由波速公式c＝λf得 λ＝＝ m＝2×10-7m。 (2)该电磁波属于紫外线波段。 (3)由v＝λ′f得 λ′＝＝ m＝6×10-13m。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 [答案]　(1)2×10-7m　(2)紫外线波段　(3)6×10-13m 60 10．公交车上车时刷卡能听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 61 A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播 B．IC卡是通过X射线工作的 C．读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 62 D　[读卡机发射的电磁波能在真空中传播，选项A错误；IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量比较大，长时间接触对人体有害，选项B错误；若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，选项C错误；IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项D正确。故选D。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 63 11．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 64 C　[非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C项正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 65 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 12．(多选)关于紫外线的作用和特性，下列说法正确的是(　　) A．一切物体都在不停地辐射紫外线 B．紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量，可以穿透细胞膜 C．紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤、破坏内脏器官 D．紫外线具有荧光作用 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 66 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 BD　[一切物体都在不停地辐射红外线，A错误；紫外线具有较高的能量，能破坏细胞核中的物质，可以用来杀菌消毒，B正确；紫外线穿透能力不强，不会穿透人的皮肤破坏内脏器官，C错误；紫外线具有荧光效应，可用于设计防伪，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 67 13．微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数(c＝3×108 m/s)，问： 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 微波炉 MG—5021 MW 额定电压：220V　50 Hz 微波额定功率：1 100 W 微波输出功率：700 W 内腔容积：20 L 振荡频率：2 450 MHz 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 (1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？ (2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？ (3)如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30 min，则做这道菜需消耗多少电能？ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．电磁波的发现及其应用 [解析]　(1)微波的波长为 λ＝＝ m≈0.12 m。 (2)微波挡工作时的额定电流为 I＝＝ A＝5 A。 (3)消耗的电能ΔE＝W＝Pt＝1 100×1 800 J＝1.98×106 J。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 [答案]　(1)0.12 m　(2)5 A　(3)1.98×106 J $