内容正文:
第十九章
电磁波与信息时代
19.1
电磁波
课前预习导航
(4)红外线:取暖器、红外夜视仪、热感照
一、认识电磁波
相机、遥控器
1.电磁波:当导体中的电流发生变化时,
(5)微波:微波炉。
导体就会向四周发射一种波。物理学中把这
(6)无线电波:收音机、电视机以及雷达。
种波叫做电磁波。
经典例题剖析
2.电磁波与水波、声波相似,具有波长、频
【例1】如下图所示,打开收音机的开关,转
率和波速。
动选台用的旋钮,调到一个没有节目的位置,
(1)波长:两相邻波峰或波谷间的距离叫
使收音机收不到广播节目,然后开大音量,在
做波长。单位:米(m)。
收音机附近拿导线头迅速在钢锉上移动,这时
(2)频率:电磁波每秒向前传播的波长数
收音机会发出“喀喀”的响声,表明有
叫做频率。单位:赫若(Hz)。常用单位还有千
产生。由此可知,产生电磁波的条件是导体中
赫(kHz)和兆赫(MHz),1kHz=103Hz,
1MHz=105Hz。
(3)波速:一秒内波的传播距离叫做波速。
单位:m/s。电磁波能在真空中传播,速度等于
光速,即c=3×108m/s。
【解题点拨】在收音机附近拿导线头迅速
(4)同一介质中,电磁波的波速相同,电磁
在钢锉上移动时,电路中有变化的电流,从而
波的频率越高,波长越短,反之,频率越低,波
在周围产生电磁波,收音机接收到了该电磁
长越长。
波,所以收音机会发出“喀喀”的声音。
名师点晴
【例2】使用蓝牙耳机接听手机来电,信号
电磁波的传播不需要介质,不同频率
传输示意图如下图所示。蓝牙通信的电磁波
(或波长)的电磁波在真空中的波速相同。
10
100102104频率Hz
二、电磁波的应用
1.电磁波的“家族”:电磁波是一个“大家
无线电波红外线见
手机
基地台、
频率0.8×10°
光蓝牙
族”,按频率从高到低依次是Y射线、X射线、
频率2.4×10°
0.9×109Hz
2.48×10°Hz
耳机
手机通信
。蓝牙通信
回0
紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。
2.电磁波的主要用途
A.是蓝光
(1)Y射线:做脑手术(Y刀),检测金属中
B.波长比手机通信的电磁波波长短
的裂纹。
C.在真空中的传播速度为3×105m/s
(2)X射线:透视人体。
D.在真空中的传播速度比手机通信的电
(3)紫外线:消毒杀菌,验钞。
磁波在真空中的传播速度大
下册第十九章
【解题点拨】由图可知,蓝牙通信的电磁波
考点②
电磁波的应用
的频率是2.4×10°~2.48×10°Hz,不在可见
4.电磁波“家族”成员众多,有无线电波、红外
光的频率范围内。手机通信的电磁波的频率
线、可见光、紫外线、X射线、Y射线等,它们
为0.8×10°~0.9×10°Hz,蓝牙通信的电磁
与人类生活息息相关。例如:工业上常使用
波频率比手机通信的电磁波频率高;根据波速
来检测金属中的裂纹;在医
一定时,电磁波的频率越高,其波长越短可知,
院的手术室、病房里,常用
蓝牙通信的电磁波的波长比手机通信的电磁
消毒灯来灭菌。
波的波长短。蓝牙通信的电磁波和手机通信
5.下列技术应用中,不属于利用电磁波工作的
的电磁波在真空中的传播速度是相同的,均为
是
()
3X108m/s。
A.用微波炉加热食品
参考答案0【例1】电磁波
变化的电流
B.用B超检查身体
【例2】B
C.飞机上的飞行员和指挥部对话
已课内基础闯关
D.蓝牙技术(短距离无线通信技术)
考点①认识电磁波
6.下图所示的是电磁波及其应用事例。下列
1.下列现象不能说明产生了电磁波的是(
说法正确的是
(
A.打开或关闭电灯时,附近的收音机会传来
10°101010
108
率Hz
杂音
无线电波红外线
可紫外线X射线y射线
B.电冰箱电路断开时,灯会突然亮一下
C.打开电吹风时,附近电视屏幕出现波纹线
A.紫外线是紫色的
D.电冰箱电路接通时,附近收音机传出杂音
B.电视机的遥控器用Y射线遥控
2.热点素材我国独立自主建造的北斗卫星导
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
航系统,可提供全天候的即时定位服务,该
D.可见光与无线电波在真空中的传播速度
系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁
相同
波的说法,正确的是
A.电磁波不能在玻璃中传播
已课外拓展提高
B.所有电磁波的波长相等
一、填空题
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的
1.我国科学家领导的国际合作团队近期利用
传播速度
“中国天眼”,对著名微类星体GRS1915+105
D.电磁波的波长越长,其频率越小
开展了高时间精度的长期观测,发现该星体
3.已知真空中电磁波的波长大小关系为入微被
的黑洞存在微弱的射电“脉搏”,周期约为0.2
>入红外线>入紫外线,则它们的频率大小关系为
秒。这是国际上首次在射电波段观测到黑洞
“脉搏”,有望打开黑洞射电观测和理论研究
A.∫微波=∫红外线=∫紫外线
的新思路。“中国天眼”观测到的射电信号属
B.∫微波>∫红外线>∫紫外线
于
(选填“电磁波”或“超声
C.∫微波<∫红外线<∫紫外线
波”),该波的传播不需要
,其在
D.∫紫外线<∫微波<∫红外线
真空中的传播速度约为
m/s。
九年级物理HY版
2.下图所示的是一台收音机的屏板。当向右
10
10
100
102
104
106
108频率Hz
调指针(图中黑块)时,收音机所接收的电磁
无线电波
红外线
紫外线
波的波速
,波长
可见光X射线γ射线
红橙黄绿蓝靛紫
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
A.真空中红外线比Y射线传播速度快
FM
88
94
99
105
108 MHz
B.无线电波比X射线的波长长
AM5306107501000
13001600kHz
C红外线比紫外线的频率高
3.下图所示的是电磁波家族。智能手机与智
D.电磁波的频率越高,波长越长
能手环的“近场通信”一般使用1.356×
6将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能
10?Hz这个频率的电磁波进行通信。智能
打开,放到玻璃钟罩中,用抽气机抽去罩中
手环的数据传输到手机是利用
空气。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光
(选填“红外线”“紫外线”或“无线电
亮却听不到铃声。该现象说明
()
波”)来实现的。在手机的耳机孔插入红外
A.声音和电磁波都能在真空中传播
线发射器,手机变身传统的电视遥控器。手
B.声音和电磁波都不能在真空中传播
机发出的红外线的传播速度
C.声音能在真空中传播,电磁波不能在真空
(选填“大于”“小于”或“等于”)近场通信使
中传播
用的电磁波的传播速度,而红外线的波长比
D.声音不能在真空中传播,电磁波能在真空
近场通信使用的电磁波的波长
中传播
(选填“长”或“短”)。
已核心素养提升
巴心
物理观念电磁波是一个“大家族”,图甲是它
←一无线电波
一红可紫XY
们的“家族谱”及其主要应用。
109
10
10
10
104
1016
10
频率z
二、选择题
无线电波
红外线
见紫外线X射线γy射线
4.北斗卫星导航系统可向全球提供全天候的
必
高质量的定位、导航、测速和授时服务,该系
事
统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波
薄钢混凝
的说法,正确的是
厚纸板
可见光
A.电磁波的频率越高,速度就越快
α射线
B.所有电磁波的波长是相等的
B射线
y射线
C.5G技术和4G技术使用的电磁波在真空
中传播的速度相同
(1)手骨折部位要照X射线,X射线的波长比
D.声音和电磁波都能传递信息,且都能在真
无线电波的波长
(选填“长”或“短”)。
空中传播
(2)红外线与紫外线的频率分别用∫红外线、
5.下图所示的是电磁波“家族”,真空中各种电
∫紫外线表示,则∫红外线
∫紫外线;它们
磁波的传播速度相同。下列判断正确的是
在真空中的传播速度的大小关系为)红外线
V紫外线。(均选填“>”“<”或“=”)
下册第十九章3.A【解析】由题可知,浇花器仅在土壤过于干燥的夜
【解析】(1)由图甲可知,X射线的频率高于无线电波
间才开始工作,白天,即使土壤干燥,浇花器也不工
的频率,由公式c=入f可知,电磁波的频率越高,波长
作,说明两个开关不能独立工作,是串联的,为了用电
越短,故X射线的波长短。(2)由图甲可知,红外线的
安全,开关应接在火线与浇花器之间,故A符合题意。
频率小于紫外线的频率,故∫红外线<∫紫外线。红外线与
4.A【解析】生活用水是导体,所以电器起火时不能用
紫外线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度约为
水灭火,A正确。湿衣物是导体,在电线上晾晒衣物容
3X108m/S,故V红外线=V紫外线。
易发生触电事故,B错误。照明电路中,控制电灯的开
19.2广播电视与通信
关要接在电灯和火线之间,这样断开开关时能使电灯与
火线断开,C错误。多个大功率用电器使用同一个插座,
19.3走进互联网
同时使用时容易造成电流过大,引发火灾,D错误。
5.B【解析】灯L正常工作,说明A、C左边的火线、零
®课内基础闯关
线均正常;把测电笔分别插入三孔插座的左、右两孔
1.电电
时,氖管均发光,说明火线正常,而零线出现断路现
2.BD能3.A
象,因此故障是C、D间发生了断路。
4.发射接收基地台5.C6.B
6.BD【解析】电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱并
7.C8.C9.B10.B
联,电路中的总电阻会变小,A错误。电冰箱的三脚
©课外拓展提高
插头接入电路,可使电冰箱的金属外壳接地,B正确。
1.电磁波3×10
在家庭电路中,三孔插座的接法是“左零右火上接
2.AM400【解析】由题图可知,FM波段的频率大于
地”,所以用测电笔测试右孔时,氖管会发光,C错误。
AM波段的频率,所以FM波段的波长小于AM波段
A点在火线上,站在地上的人接触它时会有触电的危
的波长。图中“750”指750kHz,750kHz=7.5×
险,D正确。
c3×108m/s
10Hz,则波长入=了=7.5×10H
=400m。
第十九章
电磁波与信息时代
3.静止0.24【解析】同步卫星绕地球转动的周期跟
地球自转的周期相同,它们相对于地球的位置不会发
19.1
电磁波
生改变,所以以地球为参照物,同步卫星是静止的;打
电话时电磁波信号传播的距离s=2×36000km
课内基础闯关
1.B2.D3.C
72000km,则电磁波信号传播的时间t=三
4.Y射线紫外线5.B
72000km
6.D【解析】紫外线是频率比紫光高的不可见光,肉眼
3X10°km7=0.24s,即打电话会延迟0.24s。
不能直接看见,A错误。电视机的遥控器是用红外线
4.电信号高频音频
进行遥控的,B错误。体检胸透用的电磁波是X射
5.C6.D
线,其频率比无线电波的高,C错误。可见光和无线
7.A【解析】要探究隧道中是否存在无线电波,即是否
电波都属于电磁波,它们在真空中的传播速度相同,D
存在电磁波,应该在隧道中换用其他应用电磁波的设
正确。
备或改变设备接收电磁波的频率,看它们能否工作。
®课外拓展提高
若能工作,则说明隧道中存在电磁波;若不能工作,则
1.电磁波介质3×10
说明隧道中不存在电磁波。A选项中调大音量只能
2.不变变小【解析】电磁波的波速是一定的;由题图
改变声音的响度,不能证明隧道中是否存在电磁波。
可知,向右调指针时,收音机所接收的电磁波的频率
8.D【解析】网络上的资料内容丰富,新闻每时每刻都
变大,在电磁波的波速一定时,其波长会变小。
在进行更新,信息容量大,电子邮件可以向远在千里
3.无线电波等于短【解析】“近场通信”使用的波
之外的人发送,进行联系,A、B、C正确。电子邮件随
段为1.356×10?Hz,由图可知,它属于无线电波;手
时都可以发送,收件人可以在任何时候打开计算机查
机发出的红外线和近场通信使用的无线电波都是电
看邮件,D错误。
磁波,故传播速度相同;由题图可知近场通信使用的
9.CD
无线电波的频率低于红外线的频率,根据c=入∫可
©核心素养提升
知,频率越高,波长越短,故红外线的波长较近场通信
C【解析】题图中卫星有一个向右的箭头,代表卫星
使用的无线电波的短。
此时向右运动。要使它减速,应使右侧喷气式发动机
4.C5.B6.D
B点火,点火后发动机B喷气产生向左推动卫星的
®核心素养提升
力,使其减速。故飞控中心向“嫦娥二号”卫星发出的
(1)短(2)<
指令是使发动机B点火,其信号为1101110001。
10
九年级物理HY版