电磁波及其传播
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电磁波的特性和传播方式电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播方式。
它在自然界中广泛存在,并在现代科技中发挥着重要的作用。
本文将介绍电磁波的特性以及它的传播方式。
一、电磁波的特性1. 频率电磁波的特性之一是频率,它指电磁波每秒钟震动的次数。
频率用赫兹(Hz)表示。
常见的电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,它们的频率从低到高不等。
其中,无线电波的频率较低,γ射线的频率较高。
2. 波长电磁波的波长是指电磁波一个完整震动周期的长度。
波长用米(m)表示。
波长和频率有一个简单的数学关系,即波长 = 光速 / 频率,其中光速为300,000,000米/秒。
根据这个关系,频率越高,波长越短;频率越低,波长越长。
3. 能量电磁波具有能量,能量的大小与电磁波的强度有关。
电磁波的能量密度可以通过功率来表示,单位为瓦特/平方米。
功率越大,能量密度越高。
同时,随着距离光源的增加,电磁波的强度将减弱。
二、电磁波的传播方式1. 真空传播在真空中,电磁波可以自由传播。
由于电磁波不需要介质进行传递,因此在太空中无需空气、水或其他物质的存在,就能够传播。
这也是无线电波、微波、X射线和γ射线等电磁波能够在太空中传播的原因。
2. 介质传播大部分情况下,电磁波的传播都需要介质的存在。
介质可以是任何物质,包括空气、水、岩石等。
电磁波在介质中传递的速度会发生变化,这取决于介质的性质。
在不同的介质中,电磁波的传播速度会有所差异。
3. 反射和折射当电磁波遇到边界时,会发生反射和折射现象。
反射是指电磁波在遇到边界时被反弹回原来的介质。
折射是指电磁波穿过边界时改变方向。
这些现象在日常生活中有着广泛的应用,比如镜子中的反射和棱镜中的折射。
4. 散射散射是指电磁波在碰到较小的物体或不规则的表面时改变传播方向。
散射现象使得光在大气中传播时,空气中的微粒会散射光线,形成天空的蓝色。
5. 多径传播多径传播是指电磁波在传播过程中,由于经过多条不同路径的干涉和衍射效应产生多个传播路径。
电磁波的传播与通信引言:电磁波是一种携带能量的波动现象,其广泛应用于现代通信技术。
本文旨在探讨电磁波的传播原理和应用,以及其对人类生活的影响。
一、电磁波的基本原理:1. 定义:电磁波是由电场和磁场通过媒介传播的能量传输现象。
2. 波动性质:电磁波在空间中以一定频率和振幅的规律振荡。
3. 常见类型:电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等,按频率递增排列。
二、电磁波的传播特性:1. 速度:电磁波在真空中的传播速度是光速,约为每秒300,000公里。
2. 衰减:电磁波在传播过程中会因为散射、吸收、衍射等因素而衰减。
3. 动态性:电磁波在传播过程中会与周围环境相互作用,产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
三、电磁波在通信中的应用:1. 无线电通信:电磁波通过无线电信号的发送和接收实现远程通信,如广播、电视和无线电等。
2. 移动通信:电磁波在移动通信中扮演重要角色,如手机信号的传输和接收。
3. 卫星通信:电磁波通过卫星网络实现远距离通信,如卫星电视和GPS等。
四、电磁波对人类生活的影响:1. 便利性:电磁波的应用使人与人之间的通信更加便利,实现了信息的快速传递。
2. 经济发展:电磁波的通信应用促进了经济的发展,提高了生产效率和经济效益。
3. 医疗应用:电磁波的应用推动了医疗技术的发展,如医学影像诊断和电磁治疗等。
4. 生活习惯:电磁波的广泛应用改变了人们的生活习惯,如移动通信和互联网的普及。
五、电磁波的安全问题:1. 辐射安全:电磁波辐射对人体健康会产生一定影响,如长期暴露在高频电磁波辐射下可能导致健康问题。
2. 防护措施:人们需要注意对电磁波的防护,如减少手机使用时间、使用防辐射产品等。
结语:电磁波的传播与通信不仅改变了人们的通信方式,也推动了社会的发展和进步。
然而,对电磁波的安全问题也需要引起人们的重视,采取适当的防护措施。
大学物理中的电磁波电磁场的传播与应用电磁波是指电场和磁场交替振动并沿着空间传播的能量载体。
它们在现代社会中的应用广泛,涵盖了通信、雷达、无线电、医疗和科学研究等多个领域。
本文将重点探讨电磁波的传播原理以及其在各领域中的应用。
一、电磁波的传播原理电磁波的传播是由振荡的电场和磁场相互作用而产生的。
按照麦克斯韦方程组的解,电磁波的传播速度等于真空中的光速,即3×10^8米/秒。
电磁波可以分为不同频率的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波的传播具有以下特点:首先,电磁波既可以是远距离传播也可以是近距离传播;其次,电磁波在真空中传播速度恒定不变,而在介质中会受到介质的折射、反射和散射等影响;最后,电磁波传播的方向垂直于电场和磁场的方向,形成沿着波向传播的特点。
二、电磁波的应用1. 通信领域:无线通信已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
无线电波和微波被广泛应用于手机、电视、无线网络、卫星通信和雷达等设备中。
其中,手机利用无线电波传输语音和数据,而雷达则利用微波来测量目标的距离和速度。
2. 医疗领域:电磁波在医疗检查和治疗中发挥着重要作用。
X射线被广泛用于医学影像学中,用于检测骨骼和器官的异常情况。
同时,磁共振成像(MRI)利用强大的磁场和高频电磁波来生成人体内部的图像,对疾病的诊断起到重要作用。
3. 科学研究:电磁波广泛应用于科学研究,例如光谱学是研究物质的结构和性质的重要方法。
通过分析物质对可见光的吸收和发射谱线,可以推断物质的组成和状态。
此外,射电天文学利用无线电望远镜观测宇宙中的射电信号,探索宇宙的形成和演化。
4. 光电技术:光电技术是利用光和电子技术相结合的技术领域。
激光器、光通信、太阳能电池、摄像头和面部识别等都是光电技术的应用。
光通信利用光纤传输信息,传输速度快、容量大,被广泛应用于互联网和数据中心。
5. 教育培训:电磁波在教育培训领域中也发挥着重要作用。
凭借开放式网络课程(MOOC)和远程教育,电磁波的传播使知识得以迅速传播,人们可以获得各种在线学习资源。
初中物理 电磁波及其传播精准精炼【考点精讲】一、波的基本性质1. 机械波2. 波的基本特征振幅:波源偏离平衡位置的最大距离,反映了振动的强弱。
周期:振动一次所需要的时间,用字母T 表示,单位是秒(s )。
频率:其数值等于每秒内振动的次数,用字母f 表示,单位是赫斯(Hz )。
频率与周期反映了振动的快慢,它们的关系是 1f T 。
波长:波在一个周期内传播的距离,用字母λ表示,如图所示,单位是米(m )。
波速:波传播的速度,简称波速,用字母v 表示,单位是米/秒(m/s )。
λT=v λ=f v二、电磁波1. 电磁波:是在空间传播的周期性变化的电磁场。
思考:电磁波看不见、摸不着,我们怎么知道它存在呢?2. 验证电磁波的存在干扰实验器材:收音机,干电池,导线步骤:1)打开收音机的开关,将旋钮调到没有台的位置,并将音量放大。
2)将导线的一端和干电池的一极相连,再将这根导线的另一端时断时续地接触。
思考:按以上操作能从收音机里听到什么?这是为什么?现象及分析:能听到“刺刺”声,说明电磁波是存在的,变化的电流能产生电磁波。
3. 探究电磁波的传播特性思考:电磁波能在真空中传播吗?如图所示,将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽取罩中的空气。
打电话呼叫真空罩中的手机,手机能否收到呼叫信号呢?结论:电磁波______(能/不能)在真空中传播,或者说电磁波_____(需要/不需要)介质。
重要结论:1)研究表明:电磁波能在真空中传播。
2)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,与光速相同。
3)光波属于电磁波。
4)不同的材料,对电磁波传播的影响程度也不相同,金属容器对电磁波有屏蔽作用。
三、电磁波谱电磁波谱是按波长(或频率)连续排列的电磁波序列,频率从大到小的排列为:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
四、电磁波的发射与接收(广播电台-收音机、电视台-电视机)甲广播电台乙收音机丙电视台丁电视机【典例精析】例题1(雅安中考)关于电磁波的说法正确的是()A. 可见光不是电磁波B. 电磁波的波长越短则频率越低C. 红外线和可见光在真空中传播速度相同D. 电磁波、声波都可以在真空中传播思路导航:A. 光是电磁波家族中的一员,可见光是电磁波,故该选项说法不正确;B. 根据波长、频率、波速的关系式c=λf可知,波速c=3×108m/s不变,波长越短,则频率越高,故该选项说法不正确;C. 红外线和可见光在真空中传播速度相同,都是3×108m/s,故该选项说法正确;D. 电磁波可以在真空中传播,声波不能在真空中传播,故该选项说法不正确。
电磁波在通讯中的传播及影响分析电磁波作为一种无线电通讯技术的核心,广泛应用于信息传输、电视、广播、卫星等领域。
那么,电磁波在通讯中的传播及其影响有哪些呢?一、电磁波的传播原理通常,电磁波的传播途径主要分为三类:地面传播、空间传播和天波传播。
地面传播指电磁波从信号源发射后,在地表面的感性电导体上传播,从而到达接收点。
地面传播适用于频率较低的中、长波,但会出现地形阻挡和地面衰减等问题。
空间传播指电磁波从信号源发射后,通过空气传播到达接收点。
空间传播适用于高频率的较短波,但在众多障碍物中传播反而会受到更多的干扰。
天波传播指电磁波从信号源沿大气层向上传播,经过电离层后再反射回地面的一种传播方式。
天波传播适用于高频和极高频的短波,但会受到太阳活动、大气层湍流和多径衰减的影响。
总之,电磁波的传播会受到传输频率、地形地貌、大气环境和比较障碍物等因素的影响。
二、电磁波在通讯中的影响电磁波在通讯中的影响主要表现在以下几个方面:1. 反射、绕射和衍射当电磁波遇到墙壁、山体、建筑物等障碍物时,会发生反射、绕射和衍射现象。
反射是指电磁波射向物体表面时,部分能量被物体反弹回来;绕射是指电磁波围绕障碍物传播;衍射是指电磁波从障碍物边缘穿透出去,向遮挡物的背面传播。
这些现象导致了信号在传输过程中的多径效应和相位失真等问题。
2. 传播距离和信号衰减电磁波的传播距离和信号衰减也是通讯中的一个重要问题。
在距离较远的情况下,电磁波会随着距离的增加而逐渐衰减,难以达到预期的传输效果。
因此,需要采用一些增强信号强度的技术,如功率放大器和天线增益等。
3. 相位干扰和噪声干扰在通讯中,电磁波还会受到相位干扰和噪声干扰等影响。
相位干扰是指信号传输过程中,信号的相位被扰动或变化,导致信号的信息失真。
噪声干扰则是指外界干扰噪声对信号的影响,如雷达和电台等其他电子设备的干扰等。
三、电磁波通讯的应用除了上述问题,电磁波在通讯中的传播也存在多个类别的应用。
电磁波的特性与传播导言电磁波是一种传播能量的方式,它广泛存在于我们的日常生活中。
了解电磁波的特性和传播方式对于理解电磁波的应用和影响至关重要。
本文将介绍电磁波的特性和传播。
一、电磁波的特性电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动。
它们具有以下几种基本特性:1. 频率和波长电磁波的频率指的是波动的周期数,通常以赫兹(Hz)来表示。
波动的连续性和稳定性决定了电磁波的频率。
波长则是指波动的空间间隔,通常以米(m)为单位。
频率和波长之间存在着倒数的关系,即频率越高,波长越短。
2. 能量和振幅电磁波的能量决定了它对物质的影响力,能量与波动的振幅成正比。
波动的能量越高,振幅越大。
电磁波传播过程中,能量会随着距离的增加而递减。
3. 速度电磁波在真空中传播的速度是光速,约为每秒30万公里。
这个速度在不同介质中的传播速度可能会有所不同。
4. 极化电磁波是沿着特定方向的振动,在传播过程中呈现出直线、椭圆或圆形极化。
这种振动方向对于电磁波的传输和应用至关重要。
二、电磁波的传播方式电磁波的传播方式有以下几种:1. 辐射传播辐射传播是电磁波在空间中沿着直线传播的方式。
当电磁波遇到物体时,会有发射、折射、反射等现象。
这种传播方式广泛应用于无线通信、广播和卫星通信等领域。
2. 折射传播折射传播是电磁波在介质之间传播时改变传播方向的现象。
当电磁波从一个介质进入另一个介质时,其速度、波长等性质会发生变化。
这种传播方式在光学仪器、光纤通信等领域中得到广泛应用。
3. 反射传播反射传播是电磁波在遇到物体或界面时发生反弹的现象。
通过控制反射现象,可以实现很多应用,如声纳、雷达、光学器件等。
4. 折射传播折射传播是电磁波在不同介质间行进时速度改变而发生弯曲的现象。
在大气中,我们可以观察到日出和日落时的折射现象。
5. 恒定传播恒定传播是电磁波在导电体内部传播的一种方式。
在导体中,电磁波的能量会因为电阻而逐渐减弱。
这种传播方式广泛应用于电磁暴击及其对电器设备的影响。
电磁波传播原理电磁波是一种能够在真空中传播的波动现象,它在无线通信、无线电广播、雷达系统等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍电磁波的传播原理,包括电磁波的定义与特性、电磁波的传播方式及其影响因素。
1. 电磁波的定义与特性电磁波是由电场和磁场相互耦合而成的波动现象。
电场和磁场通过Maxwell方程组相互关联,形成电磁波的传播。
电磁波具有以下特性:1.1 频率与波长电磁波的频率表示波动的周期性,单位为赫兹(Hz),波长表示波动的空间周期,单位为米(m)。
两者之间的关系为 c = λf,其中,c表示光速。
1.2 能量与强度电磁波携带能量,其能量与强度与电磁场的振幅相关。
强度衡量了电磁波的能量传递速率,单位通常为瓦特/平方米(W/m²)。
1.3 极化与方向电磁波的振动方向决定了其极化状态。
如果电磁波的电场振动方向固定不变,则为线偏振;如果电场振动方向在垂直平面上变化,则为圆偏振或椭圆偏振。
2. 电磁波的传播方式电磁波在空间中以波动的方式传播,主要包括直线传播、绕射传播和反射传播三种方式。
2.1 直线传播当电磁波沿着一条直线传播时,会保持波动的形态不变。
这种传播方式主要适用于开放的空间环境,例如无线通信中的室外传播。
2.2 绕射传播当电磁波遇到一个障碍物时,会发生绕射现象,即波动从一个区域穿过障碍物后继续传播。
绕射传播常见于射频通信中的建筑物、山脉等障碍物环境中。
2.3 反射传播电磁波在遇到介质边界时会发生反射现象,即波动从边界反射回来。
反射传播常见于无线电广播中的地面反射和室内环境中的多次反射。
3. 影响电磁波传播的因素电磁波的传播受到多种因素的影响,包括频率、波长、功率、环境和障碍物等。
3.1 频率与波长频率和波长决定了电磁波在空间中的传播特性。
高频率的电磁波会更容易受到阻碍,传播距离相对较短;低频率的电磁波可以穿透障碍物,传播距离相对较远。
3.2 功率与衰减电磁波的功率越大,传输距离越远。
然而,电磁波在传播过程中会受到衰减,衰减程度取决于介质的特性。
电磁波的特性与传播电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的一种波动现象,具有许多特性和行为规律。
在本文中,我们将探讨电磁波的特性以及其在不同介质中的传播行为。
一、电磁波的特性1. 频率与波长电磁波的频率是指单位时间内波动的次数,单位为赫兹(Hz)。
而波长则是指在一定时间内电磁波传播的距离,单位为米(m)。
根据电磁波的频率和波长的关系可知,频率越高波长越小,频率越低波长越大。
2. 速度根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度是恒定不变的,约为300000千米/秒。
这个值在任何情况下都相同,即使电磁波传播到不同的介质中也不会改变。
3. 辐射性电磁波具有辐射性,即它可以从辐射源中自由地向周围空间传播,并且具有相同的频率和波长。
这种辐射性使得电磁波可以在空气、水、固体等各种介质中传播,并且能够跨越长距离。
4. 不可见性电磁波包含了广泛的频率范围,其中只有一小部分能够被人眼所感知,即可见光。
可见光的频率范围大约为 400-700 THz,而其他频率范围的电磁波,如微波、射频、X射线等,都是不可见的。
二、电磁波在介质中的传播1. 折射现象当电磁波从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象。
根据斯涅尔定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一个固定的关系。
折射现象是由于电磁波在不同介质中传播速度的改变而引起的。
2. 反射现象当电磁波从一种介质传播到另一种介质的界面上时,一部分波将被反射回来。
根据反射定律,入射角和反射角之间的角度关系是相等的。
反射现象广泛应用于光学仪器、雷达系统等领域。
3. 色散现象电磁波在介质中传播时,由于介质对电磁波的频率有不同的响应,会产生色散现象。
这意味着不同频率的电磁波在同一介质中的传播速度不同,导致波长的改变。
这种现象在光纤通信、光谱分析等领域具有重要应用。
4. 吸收与衰减电磁波在介质中传播时,会与介质中的分子或原子发生作用,并且被吸收一部分能量。
这会导致电磁波的衰减,使波幅逐渐减小。
一、知识与技能1.认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。
2.了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量,知道波长,频率与波速的关系。
3.了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。
了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中传播的速度。
了解电磁屏蔽。
4.知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。
二、过程与方法1.实验观察。
在观察演示实验的现象的基础上,归纳出波的基本特征;了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。
2.阅读(或陈述)了解。
对波的周期、频率,电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。
3.图像意义分析。
在学习波的特征的知识时,从对波形图的分析上入手,建立起振幅、波长等概念。
三、情感、态度与价值观1.引发学生对波动现象的好奇心。
引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯,激发学生勇于探索的积极性。
2.在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中,体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。
3.对“科学技术是一把双刃剑”,电磁波在被广泛应用,对人类作出巨大贡献的同时也存在着副作用——会产生电磁污染的现象引起关注。
同时也是进行辩证法教育,让学生学会全面观察和看待问题。
教学过程一、复习预习学习预习本节课的知识点并引导学生回答下列问题引导学生观察,提问:雷鸣闪电时,可以从开着的收音机里听到“喀、喀”的响声,这是因为什么呢?二、知识讲解课程引入:电磁波的两面性:电磁污染与科技革命英国曾有2400万只“家养”麻雀。
这些麻雀都在房屋阁楼处做窝,每天在各家花园内嬉戏,成为英国一道风景线。
然而,近年来,英国麻雀数量突然急剧减少。
最近,英国科学家和动物学家指出,电磁波是造成麻雀失踪的罪魁祸首。
研究表明,电磁波影响麻雀的方向感。
麻雀依靠地球磁场来辨别方向,而电磁波会干扰麻雀找路的能力,从而使其迷失方向。
近20年来,国外学者越来越多地注意到低频非离子化电磁场的致癌作用。
长期受到电磁辐射,会造成正常脑的支持细胞——胶质细胞发生DNA分子链的电离损害,导致DNA碱基分子链的断裂,引起细胞的癌变。
据美国科罗拉多州大学研究人员调查,电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其他地区的两倍以上。
瑞典学者托梅尼奥在研究中发现,生活在电磁污染严重地区的儿童,患神经系统肿瘤的人数大量增加。
赫兹用实验证实了电磁波的存在,更重要的是导致了无线电的诞生,开辟了电子技术的新纪元,标志着从“有线电通信”向“无线电通信”的转折点。
也是整个移动通信的发源点,应该说,从这时开始,人类开始进入了无线通信的新领域。
通过今天的学习,我们就可以揭开电磁波的神秘面纱。
考点/易错点1、波的基本特征:波都是在传播周期性变化的运动形态。
水和绳子传播的是凹凸相间的运动状态,弹簧传播的是疏密相间的运动状态——周期性变化1、描述波的性质的物理量。
①振幅:波源偏离平衡位置的最大距离叫做振幅,用字母A表示,单位是米(m)。
②周期:波源振动一次所需要的时间叫做周期,用字母T表示,单位是秒(s)。
③频率:波源每秒内振动的次数叫频率,用字母f表示,单位是赫兹(Hz)。
④波长:波在一个周期内传播的距离叫波长,用字母λ表示,单位是米(m)。
⑤波速:波在1s内传播的距离叫波速,用字母v表示,单位是米/秒(m/s)。
2.波速、波长与频率的关系。
频率与周期的关系为T f 1= ;波速与波长、周期的关系为T v λ=;波速、波长与频率的关系为υ=λf 。
振幅A 反映了波源振动的强弱,频率和周期反映了振动的快慢;波速反映了传播的快慢。
波既有传播凹凸相间运动形态的波,又有传播疏密相间运动形态的波。
考点/易错点2、光波属于电磁波电磁波:电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
光波属于电磁波。
快速周期性变化的电流(也称振荡电流)的周围能产生电磁波。
电磁波的传播不需要介质(能在真空中传传播)。
电磁波传播速度与光速相同,都等于3×108m/s。
金属容器能够屏蔽电磁波,电磁波能把信息传播得更远。
电磁波频率越高,能传播的信息就越大。
电磁波谱:按波长连续排到的一系列电磁波。
按频率由高到低的顺序记电磁波谱及对应的应用电磁波也存在副作用——电磁污染,频率超过0.1MHz的电磁波在强度足够大时,会损伤人体的健康。
了解电磁波阅读课本内容:了解麦克斯韦和赫兹的发现。
英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论并预言电磁波的存在。
德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场三、例题精析【例题1】【题干】反映波传播快慢的物理量是()A. 波长B. 振幅C. 频率D. 波速【答案】D【解析】根据波的特征:振幅、频率与周期、波速的意义填写.反映波源振动的强弱的是振幅;反映波源振动的快慢的是频率与周期;反映波传播的快慢的是波速。
正确掌握描述波的性质的各物理量的作用是解决此题的关键。
【题干】雷鸣闪电时,可以从开着的收音机里听到“喀、喀”的响声,这是因为()A. 收音机出现故障B. 空气潮湿的缘故C. 雷声传到了收音机中D. 收音机收到了云间传来的电磁波【答案】D【解析】雷雨天闪电时,云层与云层间,云层与大地间都有放电现象。
放电时高频率变化的电流产生电磁波向四周传播,当其传到收音机里,被收音机接收就听到“喀,喀”的响声。
此现象有力地证明了变化的电流周围能够产生电磁波。
【题干】某电磁波的频率为6×108 Hz,此电磁波在真空中的波长为m.如果该电磁波的频率变为3×108 Hz,则该电磁波在真空中的传播速度为m/s.【答案】0.5;3×108【解析】从电磁波的公式c=λf入手分析,c是波速,其大小等于光速,即3×108m/s,λ是波长,单位是m,f是频率,单位是Hz.=(3×108m/s)/(6×108Hz) =0.5m(1)∵c=λf,∴电磁波在真空中的波长λ=cf(2)电磁波在真空中的传播速度为定值,其大小等于光速,即3×108m/s.本题前两空为基础题,记住真空中电磁波速等于光速.公式c=λf由于不常用,所以各物理量的名称、单位、换算可能不熟练,应细心.四、课堂运用【基础】1. 石头击水会激起水波,物体振动会激起声波,周期性变化的电磁场在空间传播,就形成了____________。
【答案】电磁波【解析】导线中电流的迅速变化会在空间激起的交替变化电场和磁场,即电磁波.本题考查了电磁波的产生,属于基础知识的考查,相对比较简单。
2. 频率与周期的关系是:________;波传播的速度与波长、周期的关系是:________;波传播的速度与波长、频率的关系是:____________。
【答案】 f=1t ;T v λ=;v=λf 【解析】波长、波速、周期和频率是波的四大基本特征;周期和频率互为倒数,根据公式v=λf 可知,波长和频率成反比.本题考查波的基本特征和各个特征之间的关系,属于基础知识,相对比较简单.【巩固】3.下列不属于电磁波应用的是()A. 雷达B. 声呐C. 卫星电视D. 红外线烘箱【答案】B【解析】对于可见光、不可见光等都是电磁波,且电磁波在生活中有着广泛的应用,如:无线电广播、电视、手机、雷达都是靠电磁波来传递信息的;声呐是利用超声波的反射来工作的.A、雷达是利用电磁波的反射来工作的,不符合题意;B、声呐是利用超声波的反射来工作的,符合题意;C、卫星电视是利用电磁波来传递信号的,属于电磁波的应用,不符合题意;D、红外线烤箱是利用红外线来工作的,属于电磁波的应用,不符合题意.4.如图所示是某一振动源在介质中形成的波形图。
已知该波源振动频率为20Hz.由相关信息可得,波长是m,在该介质中波速是m/s。
【答案】0.8m,16m/s【解析】波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离.然后再根据电磁波的公式进行波速的计算.由图可得,波长为80cm=0.8m;波速=波长×频率=0.8m×20Hz=16m/s【拔高】5.如图17-3所示为探究电磁波产生的实验。
探究过程如下:(1)实验:打开收音机开关,旋至没有电台位置,取一图17-3节电池和一根导线,拿到收音机附近。
先将电池的负极向下放在锉子上,再将导线的一端与电池的正极相连,导线的另一端应当_____________,发现的现象是_________________。
(2)分析论证:产生上述现象的原因是()A.导线在锉面上滑动产生的声音,经空气传到收音机,被收音机反射而形成B.导线在锉面上滑动的声音,经空气传到收音机,被收音机接收并被放大而形成的C.导线在锉面上滑动,引起电流的迅速变化,产生电磁波,被收音机接收形成D.以上三种说法都不正确(3)实验结论是____________________________________。
声音是一种波,它可以离开振动物体在介质中传播。
【答案】与电池的另一极时断时续的接触,会听到收音机发出“咔咔”声;C;变化的电流能够产生电磁波.【解析】本题主要考查对声与电磁波特性的对比,解答本题的前提条件是了解声音和电磁波的产生原理及其传播特点(即:变化的电流能够产生电磁波,物体的振动产生声音,声音的传播需要介质)。
五、课堂小结。