第19讲:电磁波的发现及应用【四大考点+四大题型】-2025-2026学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列(人教版必修第三册)
2025-12-18
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 4. 电磁波的发现及应用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.67 MB |
| 发布时间 | 2025-12-18 |
| 更新时间 | 2025-12-18 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55501755.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第19讲:电磁波的发现及应用
【考点梳理】
【考点梳理】
知识点一、电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
(1)变化的磁场产生电场
①在变化的磁场中放一个闭合的电路,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,也同样要在空间产生电场.
(2)变化的电场产生磁场:变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场.
2.电磁场:变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体.
3.电磁波
(1)电磁波的产生:周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成电磁波.
(2)电磁波的特点
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.
(3)电磁波的波速
①波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf.
②电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s.
考点二、电磁波谱与电磁波的能量
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成谱,叫作电磁波谱.
(2)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.
(3)各种电磁波的特性
①无线电波:用于广播、卫星通信、电视等信号的传输.
②红外线:用于加热理疗等.
③可见光:照亮自然界,也可用于通信.
④紫外线:用于灭菌消毒.
⑤X射线和γ射线:用于诊断病情、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.
知识点三:.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
都是c=3×108 m/s
频率
小→大
同介质中速度
大→小
【题型归纳】
题型一:麦克斯韦电磁场理论
【例1】.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )
A.变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场
B.电磁波和机械波一样,它们的传播需要介质
C.电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式
D.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
【答案】C
【详解】A.变化的电场所在空间一定会产生磁场,不一定产生变化的磁场,因为均匀变化的电场所在空间会产生稳定的磁场,故A错误;
B.电磁波的产生原理是变化磁场产生电场,变化的电场产生磁场,它的传播不需要传播介质,故B错误;
C.电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式,故C正确;
D.红外线、可见光、紫外线都是电磁波,超声波是机械波,不是电磁波,故D错误。
故选C。
【变式1】.(23-24高二下·江苏宿迁·期中)以下关于电磁场理论和电磁波的说法正确的是( )
A.变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
B.电磁波是纵波
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,法拉第用实验验证了电磁波的存在
D.电磁波由真空中进入某种介质传播时,波长会变短
【答案】D
【详解】A.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场,均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,选项A错误;
B.电磁波是横波,选项B错误;
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,选项C错误;
D.电磁波由真空中进入某种介质传播时,频率不变,波速变小,则波长会变短,选项D正确。
故选D。
【变式2】.(23-24高二下·广东广州·期中)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场
B.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
C.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场
D.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
【答案】A
【详解】A.振荡电场周围一定产生同频率的振荡磁场,振荡磁场周围一定产生同频率的振荡电场。故A正确;
BCD.均匀变化的电场产生恒定的磁场,若非均匀变化的电场,则产生非均匀变化的磁场。同样,均匀变化的磁场产生恒定的电场。故BCD错误。
故选A。
题型二:电磁波的频率与波长问题问题
【例2】.(23-24高二下·江苏扬州·期中)有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列说法正确的是( )
A.X射线的波长比红外线的波长更长
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C.医院里经常利用红外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗
D.变化的磁场会产生电场,均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场
【答案】B
【详解】A.由电磁波谱可知,红外线的波长比X射线的波长,A错误;
B.电磁波在真空中传播时的速度为光速,与电磁波的频率无关,B正确;
C.医院里经常利用射线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗,C错误;
D.麦克斯韦认为周期性变化的电场在周围能够引起周期性变化的磁场,而均匀变化的电场只能激发恒定的磁场,D错误。
故选B。
【变式1】.(23-24高二下·全国·课后作业)某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号,家用微波炉中的微波,VCD机中的激光(可见光),人体透视用的X光,都是电磁波,它们的频率分别为f1、f2、f3、f4,则( )
A.f1>f2>f3>f4 B.f1<f2<f3<f4
C.f1<f3<f2<f4 D.f1>f3>f2>f4
【答案】B
【详解】由电磁波谱排列知
广播电台发射“中波”段某套节目的讯号频率最低,其次是家用微波炉中的微波,频率较高的是VCD机中的激光(可见光),频率最高的是人体透视用的X光,即
f1<f2<f3<f4
故选B。
【变式2】.(22-23高二下·重庆渝中·期末)2022年元旦,神舟十三号三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站内以“青春”“梦想”“奋斗”为关键词,同京港澳三地青年进行天地对话。这场别开生面的“天宫对话”激发了包括港澳在内全国青年对太空的探索之心,更点燃了他们为祖国骄傲的爱国热情。他们的通话信息经处理后通过电磁波传输。对于在真空中传播的电磁波,下列说法正确的是( )
A.波长越长的频率越低
B.频率越高的传播速度越大
C.电磁波能量越大传播速度越大
D.首次通过实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦
【答案】A
【详解】A.根据
可知波长越长,频率越低,A正确。
BC.电磁波在真空中传播的速度都相同,都为光速,B错误,C错误;
D.赫兹用实验证明了电磁波的存在,D错误。
故选A。
题型三:电磁波与信息化社会的应用
【例3】.(23-24高二下·江苏镇江·阶段练习)使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波( )
A.是蓝光 B.波长比手机通信的电磁波长
C.在真空中的传播速度大小为 D.能在真空中传播
【答案】D
【详解】A.蓝牙通信的电磁波频率不在可见光频率范围内,不是蓝光,故A错误;
B.蓝牙通信的电磁波频率比手机通信的电磁波频率大,由公式可知其波长比手机通信的电磁波短,故B错误;
CD.电磁波在真空中的传播速度为 ,故C错误,D正确。
故选D。
【变式1】.(23-24高二下·福建泉州·阶段练习)在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。到2024年4月,5G用户的占比已超5成。时至今日,5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的是( )
A.“隔墙有耳”是波的衍射现象,5G同样具有“穿墙”性能
B.电磁波既能传递信息也能传递能量
C.“5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D.先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
【答案】C
【详解】A.“隔墙有耳”是波的衍射现象,5G具有相似的“穿墙”性能,选项A正确;
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,例如微波炉就是利用电磁波传递能量的,选项B正确;
C.5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为,选项C错误;
D.在使用手机的过程中,由于手机有一定的电阻,根据焦耳定律可知,会产生一定的热量,即一部分电能转化为内能,选项D正确。
此题选择不正确的,故选C。
【变式2】.(23-24高二下·河北张家口·月考)随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波,则以下说法正确的是( )
A.甲波的波长比可见光的小
B.乙波的波长比可见光的大
C.甲波的波长比乙波的小
D.乙波比甲波更容易发生衍射现象
【答案】B
【详解】ABC.由图可知,甲波和乙波的波长都比可见光的大,甲波的波长比乙波的大,选项AC错误,B正确;
D.甲波长较大,则甲波比乙波更容易发生衍射现象,选项D错误。
故选B。
题型四:电磁波的应用
【例4】.(23-24高二下·广东茂名·期中)为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为,确保2024年普通高考公平顺利进行,各市无线电管理处周密部署,多措并举,全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性,下列说法正确的是( )
A.X射线有显著的化学作用,医院可用来杀菌消毒,也可用于进行人体透视
B.红外线波长短,分辨率高,侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C.雷达发出或接收的电磁波受天气影响,在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D.空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
【答案】D
【详解】A.X射线没有显著的化学作用,不能用来杀菌消毒,但X射线有较强的穿透能力,用来进行人体透视,故A错误;
B.侦察上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线波长短,分辨率高,故B错误;
C.电磁波的使用不受天气影响,故雷达在能见度低的黑夜一样使用,故C错误;
D.红外线的热作用很强,有较好的穿透云雾烟尘的能力,可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等,所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力,故D正确。
故选D。
【变式1】.(23-24高二下·安徽·月考)2024年4月12日消息,“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法,能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号,有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜,天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围,真空中的光速,下列说法正确的是( )
A.天眼接收的射电波是电磁波,麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B.天眼只能在白天晴朗的天气工作
C.天眼接收的射电波的频率区间为
D.天眼接收的电磁波是横波,电磁波的传播需要介质
【答案】C
【详解】A.第一个用实验的方法证实电磁波的科学家是赫兹,麦克斯韦只是预言了电磁波的存在,故A错误;
B.中国天眼接收来自宇宙的射电波信号,射电波是一种波长更长,频率更低的电磁波,可以穿透云层、星云等天体物质,所以中国天眼在任何天气下都可以正常运行,不受白天黑夜的影响,故B错误;
C.根据题意知天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围,由
得射电波的频率区间为,故C正确;
D.电磁波是横波,电磁波的本质是电场和磁场的交替变化,在空间中以波的形式传播,不需要通过物质介质来传递能量,故D错误。
故选C。
【变式2】.(23-24高二下·天津·期中)关于电磁波的发现及应用,下列说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.利用红外线的热效应能杀菌消毒,夜视仪利用了紫外成像技术
C.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫调制
D.为了有效向外发射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率
【答案】C
【详解】A.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围也产生稳定的电场;周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场周围也一定产生周期性变化的电场,选项A错误;
B.利用紫外线的化学效应能杀菌消毒,夜视仪利用了红外成像技术,选项B错误;
C.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫调制,选项C正确;
D.为了有效向外发射电磁波,必须要提高振荡电路得振荡频率,同时采用开放电路,选项D错误。
故选C。
【高分达标】
一、单选题
1.(23-24高二下·四川成都·期中)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.和机械波一样,电磁波不能在真空中传播
B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在
C.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
D.利用B超可观察到母体内的婴儿情况,这属于电磁波技术的应用
【答案】B
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,A错误;
B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,B正确;
C.均匀变化的磁场产生稳定的电场,C错误;
D.B超利用超声波来观察母体内的婴儿情况,D错误。
故选B。
2.(2024·天津·模拟预测)太赫兹通信作为实现6G(第六代通信技术)愿景的关键技术,已得到全球通信业认可,2023年4月,我国成功完成了太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验,实现重大技术突破,为6G通信技术的发展提供了重要保障和支撑,该实验通信频率为1.1×105MHz,远远超出5G(第五代通信技术)信号频率,关于该实验信号与5G信号下列说法正确的是( )
A.该实验信号和5G信号都属于电磁波,且都可能是纵波
B.该实验信号和5G信号都一定具有偏振现象
C.该实验信号相比5G信号光子能量更小
D.该实验信号相比5G信号在真空中的传播速度更小
【答案】B
【详解】AB.该实验信号和5G信号都是电磁波。由于电磁波是横波,都具有偏振现象,故A错误,B正确;
C.该实验通信频率为1.1×105MHz,远远超出5G(第五代通信技术)信号频率,根据
可知,该实验信号相比5G信号光子能量更大,故C错误;
D.所有电磁波在真空的传播速度都为光速,故D错误。
故选B。
3.(23-24高二下·河北唐山·月考)关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播
C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D.赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
【答案】D
【详解】A.变化的电场一定会在周围空间产生磁场,但并不一定是变化的磁场。如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么它就在空间引起周期性变化的磁场。故A错误;
B.电磁波在真空中传播的速度。故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要依赖介质。故C错误;
D.赫兹最先用实验证实了电磁波的存在。故D正确。
故选D。
4.(2024·辽宁朝阳·二模)如图所示,铯133原子基态有两个超精细能级,国际计量大会将铯133原子基态超精细能级间跃迁对应辐射电磁波的9192631770个周期所持续的时间定为1秒。已知可见光波长范围为400nm~700nm,光速为,则( )
A.秒在国际单位制中是个导出单位
B.该跃迁辐射出的电磁波波长在可见光波长范围内
C.该跃迁辐射出的电磁波频率比可见光的频率低
D.该跃迁辐射出的电磁波在真空中传播比光速小
【答案】C
【详解】A.秒在国际单位中是基本单位,故A错误;
BC.铯133原子基态超精细能级间跃迁对应辐射电磁波的频率约为,根据
可得其波长约为
=
波长大于可见光波长,频率低于可见光的频率,故B错误,C正确;
D.电磁波在真空中传播速度等于光速,故D错误。
故选C。
5.(23-24高二下·河北张家口·月考)2023年 10月 26 日 11时 14分,长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船,在酒泉卫星发射中心点火升空,送汤洪波、唐胜杰、江新林 3名航天员奔赴“天宫”。如图所示,神十六、神十七两个乘组“太空会师”,航天员能与地面工作人员保持实时联络,直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波传播过程中,电场和磁场不是独立存在的
B.电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同
C.电磁波不能发生衍射现象
D.太空中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
【答案】A
【详解】A.电磁波传播过程中,电场和磁场是相互关联,相互联系的,不是独立存在的,故A正确;
B.电磁波在真空中传播速度相同,在不同的介质中传播速度不同,故B错误;
C.电磁波具有波的特性,可以发生衍射现象,故C错误;
D.太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的,所以画面和声音同步,但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度,故D错误。
故选A。
6.(23-24高二下·河北承德·月考)下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制
C.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小
D.X射线比可见光更容易发生衍射
【答案】B
【详解】A.均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,A错误;
B.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制,B正确;
C.在真空中电磁波传播速度相同,C错误;
D.X射线的穿透能力强,但是波长比可见光波长短,而波长越长越容易发生衍射,所以可见光比X射线更容易发生衍射,D错误。
故选B。
7.(23-24高二下·四川遂宁·月考)下列说法不正确的是( )
A.紫外线的频率比红外线的频率大
B.电磁波是横波
C.障碍物的尺寸比光的波长大时,不能发生光的衍射现象
D.在“双缝干涉实验”中,其他条件不变,若双缝间距越大,屏上相邻条纹间距越小
【答案】C
【详解】A.紫外线的频率比红外线的频率大,故A正确;
B.光的偏振现象说明电磁波是横波,故B正确;
C.任何光都可以发生衍射,只是障碍物的尺寸跟光的波长差不多时,衍射现象比较明显,故C错误;
D.双缝干涉实验中,据知,其他条件不变,双缝间距越大,屏上相邻条纹间距越小,故D正确。
本题选择错误选项;
故选C。
8.(23-24高三上·安徽阜阳·阶段练习)下列关于电磁场、电磁波的说法中正确的是( )
A.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场
B.电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同
C.人们利用电磁波传递信息或者能量
D.电磁场仅仅是一种描述方式,不是真正的物质存在
【答案】C
【详解】A.变化的电场周围一定存在磁场,变化的磁场周围一定存在电场,选项A错误;
B.电磁波在不同介质中的传播速度大小不相同,选项B错误;
C.人们利用电磁波传递信息或者能量,选项C正确;
D.电磁场是真正存在的物质,选项D错误。
故选C。
9.(23-24高二上·河南洛阳·期末)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在
B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场
C.电磁波可以用来通讯
D.波长越长的电磁波,其能量子能量越大
【答案】C
【详解】A.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A错误;
B.均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,故B错误;
C.电磁波可以用来通讯,故C正确;
D.波长越长的电磁波,频率越小,其能量子能量越小,故D错误;
故选C。
10.(23-24高二上·山东菏泽·期末)2024年1月10日,华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片回归。5G网络使用通信频率3.0GHz以上的超高频段和极高频段,4G网络使用通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段。下列说法正确的是( )
A.在同一介质中,5G信号比4G信号波长更长
B.在同一介质中,5G信号比4G信号衍射本领更弱
C.在同一介质中,5G信号比4G信号的传播速度更大
D.在同一介质中,5G信号与4G信号会发生干涉
【答案】B
【详解】A.在同一介质中,5G信号频率高,则比4G信号波长短,选项A错误;
B.在同一介质中,5G信号波长较短,则比4G信号衍射本领更弱,选项B正确;
C.在同一介质中,5G信号与4G信号的传播速度相等,选项C错误;
D.在同一介质中,5G信号与4G信号频率不同,不会发生干涉,选项D错误。
故选B。
11.(23-24高二上·广东·期末)电磁波为信息的传递插上了“翅膀”。广播、电视、移动通信等通信方式,使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c=λf
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
【答案】C
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,A错误;
B.雷达是用微波来测定物体位置的设备,B错误;
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c=λf,C正确;
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长不同,D错误;
故选C。
12.(23-24高二上·河南·期末)“天宫课堂第四课”于2023年9月21日15时45分开课。神舟十六号航天员景海鹏,朱杨柱,桂海潮面向全国青少年进行太空科普授课,信号的传递主要利用天线发射和接收电磁波。下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验成功验证
B.在电磁波传播过程中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化
C.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
D.电磁波频率的高低不影响电磁波的发射
【答案】B
【详解】A.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A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,在电磁波中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化,故B正确;
C.只要空间某处的电场或磁场发生周期性变化,就会在其周围产生电磁波,故C错误;
D.电磁波频率越高,电磁波越容易发射,故D错误;
故选B。
二、多选题
13.(23-24高二下·北京怀柔·月考)关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
D.各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同
【答案】BD
【详解】A.均匀变化的电场能够产生稳定的磁场,故A错误;
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,故B正确;
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证明了电磁波的存在,故C错误;
D.各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同,均为光速,故D正确。
故选BD。
14.(23-24高二下·全国·课后作业)下列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
【答案】ABC
【详解】A.只要变化的磁场周围就存在电场,与是否有闭合电路无关,故A正确;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,可知周期性变化的磁场,会产生同频率变化的电场,故B正确;
C.变化的电场和变化的磁场相互联系着,形成一个统一体,即电磁场,故C正确;
D.只有变化的电场才能形成磁场,若电场是恒定的,不会产生磁场,故D错误。
故选ABC。
15.(23-24高二下·全国·课后作业)当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波
B.电磁波在传播过程中,随介质的变化其波速是变化的
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,而是波长很短的机械波
【答案】BC
【详解】A.周期性变化的磁场、电场才能产生电磁波,故A错误;
B.电磁波的传播速度与介质有关,介质的变化波速变化,故B正确;
C.电磁波能够携带信号,用于通讯、广播等,所以电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波,故C正确;
D.微波炉内的微波是波长较短的电磁波,故D错误。
故选BC。
16.(23-24高二上·四川南充·阶段练习)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光具有波粒二象性
B.电磁波可以在真空中传播
C.变化的电场一定会产生电磁波
D.磁场中的线圈翻转180°后磁通量一定不变
【答案】AB
【详解】A.光具有波粒二象性,选项A正确;
B.电磁波不需要介质,可以在真空中传播,选项B正确;
C.均匀变化的电场产生稳定的磁场,不会产生电磁波,选项C错误;
D.磁场中的线圈从线圈平面与磁场垂直位置翻转180°后磁通量变化2BS,选项D错误。
故选AB。
17.(23-24高二上·浙江温州·期中)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
B.周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”,形成电磁波
C.在真空中,频率越高的电磁波传播速度越大
D.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
【答案】AB
【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用实验证实了电磁波存在,故A正确;
B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,非均匀周期性变化的电场产生非均匀周期性变化的磁场,非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化的电场,电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,故B正确;
C.在真空中,所有电磁波传播速度相同为光速,故C错误;
D.电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输。故D错误。
故选AB。
18.(23-24高二上·全国·课后作业)下列关于电磁波的说法,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3.0×108 m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短
D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,就能产生电磁波
【答案】AC
【详解】A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播,A正确;
BC.电磁波在真空中的传播速度为光速3.0×108 m/s,由
可知从一种介质进入另一种介质,频率不变,但速度、波长会变化,电磁波仍具有波的特征,电磁波只有在真空中的传播速度才为3.0×108 m/s,在其他介质中的传播速度小于3.0×108 m/s,波长变短,B错误,C正确;
D.只有交变的电场和磁场才能产生电磁波,D错误;
故选AC。
19.(22-23高二下·广西百色·期末)第五代移动通信技术(简称5G)是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术,5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是( )
A.5G和4G使用的电磁波都是横波
B.5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快
C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
【答案】AC
【详解】A.4G和5G信号均为电磁波,电磁波传播过程中,电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直,故电磁波为横波,故A正确;
B.任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样,都等于光速,故B错误;
C.干涉和衍射现象是波特有的现象,所以5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象,故C正确;
D.由于5G的电磁波频率更高,根据公式
可得在真空中5G使用的电磁波波长比4G的短,故D错误。
故选AC。
20.(2023·陕西·模拟预测)1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射图样,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。X射线衍射的原理是:由于晶体内部规则排列的原子间距离与X射线波长具有相同数量级,所以将一定波长的X射线照射到晶体时,就会得到明显的X射线衍射图样。衍射图样在空间分布的方位和强度,与晶体微观结构密切相关。根据以上材料和所学的知识,下列说法正确的是( )
A.一定波长的X射线照射到非晶体时,不会得到明显的衍射图样
B.一定波长X射线分别照射到食盐和石墨晶体上,得到的衍射图样在空间中分布的方位和强度不同
C.一定波长的射线照射到晶体时,也会得到明显的衍射图样
D.X射线能在磁场中偏转,可应用于通信、广播及其他信号传输
E.X射线是由交替变化的电场和磁场组成的,X射线是横波
【答案】ABE
【详解】A.非晶体的内部排列是无序的,没有一个固定的顺序,一定波长的X射线照射到非晶体时,不会得到明显的衍射图样,故A正确;
B.衍射图样在空间分布的方位和强度,与晶体微观结构密切相关,由于食盐和石墨晶体的微观结构不同,因此一定波长的X射线分别照射到食盐和石墨晶体上,得到的衍射图样在空间中分布的方位和强度不同,故B正确;
C.晶体内部规则排列的原子间距离与X射线波长具有相同数量级,由于γ射线的波长比X射线的波长更短,根据发生明显衍射的条件可知,波长越短越不容易发生明显衍射,因此一定波长的γ射线照射到晶体时,不能得到明显的衍射图样,故C错误;
D.X射线不带电,在磁场中不会发生偏转,故D错误。
E.X射线属于电磁波,是由交替变化的电场和磁场组成的,是横波,选项E正确。
故选ABE。
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第19讲:电磁波的发现及应用
【考点梳理】
【考点梳理】
知识点一、电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
(1)变化的磁场产生电场
①在变化的磁场中放一个闭合的电路,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,也同样要在空间产生电场.
(2)变化的电场产生磁场:变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场.
2.电磁场:变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体.
3.电磁波
(1)电磁波的产生:周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成电磁波.
(2)电磁波的特点
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.
(3)电磁波的波速
①波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf.
②电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s.
考点二、电磁波谱与电磁波的能量
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成谱,叫作电磁波谱.
(2)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.
(3)各种电磁波的特性
①无线电波:用于广播、卫星通信、电视等信号的传输.
②红外线:用于加热理疗等.
③可见光:照亮自然界,也可用于通信.
④紫外线:用于灭菌消毒.
⑤X射线和γ射线:用于诊断病情、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.
知识点三:.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
都是c=3×108 m/s
频率
小→大
同介质中速度
大→小
【题型归纳】
题型一:麦克斯韦电磁场理论
【例1】.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )
A.变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场
B.电磁波和机械波一样,它们的传播需要介质
C.电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式
D.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
【变式1】.(23-24高二下·江苏宿迁·期中)以下关于电磁场理论和电磁波的说法正确的是( )
A.变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
B.电磁波是纵波
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,法拉第用实验验证了电磁波的存在
D.电磁波由真空中进入某种介质传播时,波长会变短
【变式2】.(23-24高二下·广东广州·期中)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场
B.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
C.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场
D.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
题型二:电磁波的频率与波长问题问题
【例2】.(23-24高二下·江苏扬州·期中)有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列说法正确的是( )
A.X射线的波长比红外线的波长更长
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C.医院里经常利用红外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗
D.变化的磁场会产生电场,均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场
【变式1】.(23-24高二下·全国·课后作业)某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号,家用微波炉中的微波,VCD机中的激光(可见光),人体透视用的X光,都是电磁波,它们的频率分别为f1、f2、f3、f4,则( )
A.f1>f2>f3>f4 B.f1<f2<f3<f4
C.f1<f3<f2<f4 D.f1>f3>f2>f4
【变式2】.(22-23高二下·重庆渝中·期末)2022年元旦,神舟十三号三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站内以“青春”“梦想”“奋斗”为关键词,同京港澳三地青年进行天地对话。这场别开生面的“天宫对话”激发了包括港澳在内全国青年对太空的探索之心,更点燃了他们为祖国骄傲的爱国热情。他们的通话信息经处理后通过电磁波传输。对于在真空中传播的电磁波,下列说法正确的是( )
A.波长越长的频率越低
B.频率越高的传播速度越大
C.电磁波能量越大传播速度越大
D.首次通过实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦
题型三:电磁波与信息化社会的应用
【例3】.(23-24高二下·江苏镇江·阶段练习)使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波( )
A.是蓝光 B.波长比手机通信的电磁波长
C.在真空中的传播速度大小为 D.能在真空中传播
【变式1】.(23-24高二下·福建泉州·阶段练习)在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。到2024年4月,5G用户的占比已超5成。时至今日,5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的是( )
A.“隔墙有耳”是波的衍射现象,5G同样具有“穿墙”性能
B.电磁波既能传递信息也能传递能量
C.“5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D.先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
【变式2】.(23-24高二下·河北张家口·月考)随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波,则以下说法正确的是( )
A.甲波的波长比可见光的小
B.乙波的波长比可见光的大
C.甲波的波长比乙波的小
D.乙波比甲波更容易发生衍射现象
题型四:电磁波的应用
【例4】.(23-24高二下·广东茂名·期中)为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为,确保2024年普通高考公平顺利进行,各市无线电管理处周密部署,多措并举,全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性,下列说法正确的是( )
A.X射线有显著的化学作用,医院可用来杀菌消毒,也可用于进行人体透视
B.红外线波长短,分辨率高,侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C.雷达发出或接收的电磁波受天气影响,在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D.空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
【变式1】.(23-24高二下·安徽·月考)2024年4月12日消息,“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法,能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号,有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜,天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围,真空中的光速,下列说法正确的是( )
A.天眼接收的射电波是电磁波,麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B.天眼只能在白天晴朗的天气工作
C.天眼接收的射电波的频率区间为
D.天眼接收的电磁波是横波,电磁波的传播需要介质
【变式2】.(23-24高二下·天津·期中)关于电磁波的发现及应用,下列说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.利用红外线的热效应能杀菌消毒,夜视仪利用了紫外成像技术
C.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫调制
D.为了有效向外发射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率
【高分达标】
一、单选题
1.(23-24高二下·四川成都·期中)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.和机械波一样,电磁波不能在真空中传播
B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在
C.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
D.利用B超可观察到母体内的婴儿情况,这属于电磁波技术的应用
2.(2024·天津·模拟预测)太赫兹通信作为实现6G(第六代通信技术)愿景的关键技术,已得到全球通信业认可,2023年4月,我国成功完成了太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验,实现重大技术突破,为6G通信技术的发展提供了重要保障和支撑,该实验通信频率为1.1×105MHz,远远超出5G(第五代通信技术)信号频率,关于该实验信号与5G信号下列说法正确的是( )
A.该实验信号和5G信号都属于电磁波,且都可能是纵波
B.该实验信号和5G信号都一定具有偏振现象
C.该实验信号相比5G信号光子能量更小
D.该实验信号相比5G信号在真空中的传播速度更小
3.(23-24高二下·河北唐山·月考)关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播
C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D.赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
4.(2024·辽宁朝阳·二模)如图所示,铯133原子基态有两个超精细能级,国际计量大会将铯133原子基态超精细能级间跃迁对应辐射电磁波的9192631770个周期所持续的时间定为1秒。已知可见光波长范围为400nm~700nm,光速为,则( )
A.秒在国际单位制中是个导出单位
B.该跃迁辐射出的电磁波波长在可见光波长范围内
C.该跃迁辐射出的电磁波频率比可见光的频率低
D.该跃迁辐射出的电磁波在真空中传播比光速小
5.(23-24高二下·河北张家口·月考)2023年 10月 26 日 11时 14分,长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船,在酒泉卫星发射中心点火升空,送汤洪波、唐胜杰、江新林 3名航天员奔赴“天宫”。如图所示,神十六、神十七两个乘组“太空会师”,航天员能与地面工作人员保持实时联络,直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波传播过程中,电场和磁场不是独立存在的
B.电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同
C.电磁波不能发生衍射现象
D.太空中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
6.(23-24高二下·河北承德·月考)下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制
C.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小
D.X射线比可见光更容易发生衍射
7.(23-24高二下·四川遂宁·月考)下列说法不正确的是( )
A.紫外线的频率比红外线的频率大
B.电磁波是横波
C.障碍物的尺寸比光的波长大时,不能发生光的衍射现象
D.在“双缝干涉实验”中,其他条件不变,若双缝间距越大,屏上相邻条纹间距越小
8.(23-24高三上·安徽阜阳·阶段练习)下列关于电磁场、电磁波的说法中正确的是( )
A.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场
B.电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同
C.人们利用电磁波传递信息或者能量
D.电磁场仅仅是一种描述方式,不是真正的物质存在
9.(23-24高二上·河南洛阳·期末)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在
B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场
C.电磁波可以用来通讯
D.波长越长的电磁波,其能量子能量越大
10.(23-24高二上·山东菏泽·期末)2024年1月10日,华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片回归。5G网络使用通信频率3.0GHz以上的超高频段和极高频段,4G网络使用通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段。下列说法正确的是( )
A.在同一介质中,5G信号比4G信号波长更长
B.在同一介质中,5G信号比4G信号衍射本领更弱
C.在同一介质中,5G信号比4G信号的传播速度更大
D.在同一介质中,5G信号与4G信号会发生干涉
11.(23-24高二上·广东·期末)电磁波为信息的传递插上了“翅膀”。广播、电视、移动通信等通信方式,使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C.电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c=λf
D.遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
12.(23-24高二上·河南·期末)“天宫课堂第四课”于2023年9月21日15时45分开课。神舟十六号航天员景海鹏,朱杨柱,桂海潮面向全国青少年进行太空科普授课,信号的传递主要利用天线发射和接收电磁波。下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验成功验证
B.在电磁波传播过程中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化
C.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
D.电磁波频率的高低不影响电磁波的发射
二、多选题
13.(23-24高二下·北京怀柔·月考)关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
D.各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同
14.(23-24高二下·全国·课后作业)下列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
15.(23-24高二下·全国·课后作业)当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波
B.电磁波在传播过程中,随介质的变化其波速是变化的
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,而是波长很短的机械波
16.(23-24高二上·四川南充·阶段练习)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光具有波粒二象性
B.电磁波可以在真空中传播
C.变化的电场一定会产生电磁波
D.磁场中的线圈翻转180°后磁通量一定不变
17.(23-24高二上·浙江温州·期中)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
B.周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”,形成电磁波
C.在真空中,频率越高的电磁波传播速度越大
D.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
18.(23-24高二上·全国·课后作业)下列关于电磁波的说法,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3.0×108 m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短
D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,就能产生电磁波
19.(22-23高二下·广西百色·期末)第五代移动通信技术(简称5G)是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术,5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是( )
A.5G和4G使用的电磁波都是横波
B.5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快
C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
20.(2023·陕西·模拟预测)1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射图样,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。X射线衍射的原理是:由于晶体内部规则排列的原子间距离与X射线波长具有相同数量级,所以将一定波长的X射线照射到晶体时,就会得到明显的X射线衍射图样。衍射图样在空间分布的方位和强度,与晶体微观结构密切相关。根据以上材料和所学的知识,下列说法正确的是( )
A.一定波长的X射线照射到非晶体时,不会得到明显的衍射图样
B.一定波长X射线分别照射到食盐和石墨晶体上,得到的衍射图样在空间中分布的方位和强度不同
C.一定波长的射线照射到晶体时,也会得到明显的衍射图样
D.X射线能在磁场中偏转,可应用于通信、广播及其他信号传输
E.X射线是由交替变化的电场和磁场组成的,X射线是横波
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