江苏省启东市2018年届高考物理专项复习电磁波相对论简介电磁波谱电磁波的特性练习1课件

什么是电磁波电磁波的特性有哪些电磁波，是一种由电场和磁场交替生成及变化而产生的能量传播现象。

在日常生活中，我们会接触到各种各样的电磁波，例如光线、无线电信号和微波等。

那么，什么是电磁波，以及电磁波具有哪些特性呢？一、电磁波的定义电磁波，是一种由电场和磁场交替生成及变化而产生的能量传播现象。

当电场发生变化时，会激发出相应的磁场，而当磁场发生变化时，也会激发出相应的电场。

这种电场和磁场的相互激发和传播，形成了电磁波的传播过程。

二、电磁波的特性1. 频率和波长：电磁波的特性之一是具有频率和波长的概念。

频率是指电磁波每秒钟震动的次数，单位为赫兹（Hz）；而波长则是指电磁波在空间中一个完整周期所占据的长度，单位为米（m）。

电磁波的频率和波长之间存在着倒数的关系，即频率等于光速除以波长。

2. 传播速度：电磁波在真空中的传播速度为光速，约为每秒300,000千米。

这说明电磁波是一种超高速度传播的能量，是宇宙中最快的物质传播方式之一。

3. 光谱范围：电磁波具有很广的频率范围，其中可见光只是电磁波谱的一个小部分。

根据频率不同，电磁波谱可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等不同波段。

4. 粒子与波动性：电磁波既可被视为波动的传播形式，也可以被视为由离散的粒子组成的微粒流动。

根据不同的观察条件，我们可以用波动理论或量子理论来解释电磁波的性质。

5. 相互作用和干涉：电磁波之间可以互相干涉，即波峰与波峰相遇时会叠加，形成加强的干涉，“增强干涉”；而波峰与波谷相遇时会相互抵消，形成减弱或消失的干涉，“相消干涉”。

6. 能量传播和吸收：电磁波具有能量传播的特性，当电磁波与物质相互作用时，会发生吸收、反射或透射等现象。

不同物质对不同频段的电磁波有着不同的吸收能力，这也是我们利用电磁波进行通信、医学影像等应用的基础。

7. 传播路径和干扰：电磁波会沿着直线传播，而传播路径上的障碍物或介质会对电磁波的传播产生影响。

电磁波与电磁谱电磁波的特性与应用电磁波与电磁谱是现代科学领域中的重要概念，它们在无线通信、医学诊断、天文学等多个领域都有广泛的应用。

本文将简要介绍电磁波的特性以及它在不同领域的应用。

一、电磁波的特性电磁波是一种由电场和磁场相互耦合而产生的能量传播形式。

根据波长的长短，电磁波可以分为不同的波段，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。

每一种电磁波波段具有不同的特性和应用。

1. 电磁波的波长和频率。

根据电磁波的波长和频率的关系，我们可以通过以下公式进行计算：c = λν其中，c为光速，λ为波长，ν为频率。

不同波段的电磁波具有不同的波长和频率范围。

2. 电磁波的能量和强度。

电磁波传递的能量与波的幅度和频率有关，能量越高，波的幅度越大，频率越高。

电磁波的强度可以通过功率和传输介质的特性来确定。

3. 电磁波的速度。

电磁波传播的速度在真空中是恒定的，即光速。

光速的数值约为30万公里每秒，这也是无线信号传播的速度。

二、电磁波的应用电磁波广泛应用于不同领域，以下为几个常见的应用示例。

1. 通信应用。

无线电波是无线通信的基础，包括广播、电视、无线网络和卫星通信等。

无线电波的特性使得远距离的信息传输成为可能，提高了人们的信息传递效率。

2. 医学应用。

X射线在医学成像中的应用被广泛采用。

它可以透过人体，用于骨骼、牙齿等身体部位的检查和诊断。

此外，医学中还使用射频波进行核磁共振成像（MRI）等技术，以获得更详细的人体结构信息。

3. 天文学应用。

电磁波谱被天文学家用于研究太阳、星系和宇宙的结构和演化。

不同波段的电磁波可以帮助观测者了解天体的组成、温度、运动速度等重要参数。

4. 材料检测与分析应用。

红外线和紫外线等波段的电磁波可以用于材料的检测和分析。

例如，红外线可以用于测量材料的温度和辐射能量，紫外线可以用于材料的荧光检测和光谱分析。

5. 安全检测与监控应用。

红外线和微波波段的电磁波在安全检测领域得到广泛应用。

电磁波的能量课后练习(2)1．下列射线中属于电磁波的是（）A．α射线B．β射线C．γ射线D．阴极射线2．太赫兹辐射（1THz=1012Hz）是指频率从0.3THz到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域．最近，科学家终于研制出首台可产生4.4THz的T射线激光器．已知普朗克常数h=6.63×10-34J？s，关于4.4THz的T射线，下列说法中正确的是（）A．它在真空中的速度为3.0×108m/sB．它是某种原子核衰变时产生的C．它的波长比可见光短D．它的波长比可见光长3．下列电磁波中波长最长的波是（）A．X光B．可见光C．红外线D．γ射线4．气象卫星向地面发送的云图，是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的红外线而形成的图象，云图上的黑白程度由云层的温度高低决定，这是利用了红外线的（）A．化学作用B．热作用C．穿透性D．衍射性5．太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”若要对“3K 背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（）A．无线电波B．紫外线C．X射线D．γ射线6．关于电磁波，下列说法不正确的是（）A．电磁波实质是变化的电磁场B．在真空中频率越高的电磁波传播速度越大C．利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制D．可见光也是一种电磁波，它的频率比无线电波要高7．下列说法中不正确的是（）A．一切物体都向外辐射红外线B．红外线有荧光作用C．红外线比可见光容易发生衍射现象D．伦琴射线穿透能力很强，医学上可用来进行人体透视8．现在用于家庭烹调加热食物的家用电器种类很多，加热的原理也不尽相同，下列加热装置中，直接使食物分子振动，从而起到加热作用的装置是（）A．电饭煲B．微波炉C．电磁灶D．石油气炉9．下列说法正确的是（）A．医学上利用γ射线治疗肿瘤主要是利用了γ射线穿透能力强的特点B．观察牛顿环时，若用频率更高的单色光照射，同级牛顿环半径将会变大C．车站、机场等处安检用的非接触式红外温度计利用了红外线的热效应D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构10．电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器，用它产生的光能方便地控制用电器的使用：验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光．对于它们发出的光线，下列说法中正确的是（）A．遥控器、验钞机发出的光都是红外线B．遥控器、验钞机发出的光都是紫外线C．验钞机发出的光是紫外线，遥控器发出的光是红外线D．验钞机发出的光是红外线，遥控器发出的光是紫外线参考答案：1．答案： C解析： A、α射线是氦核流，不是电磁波．故A错误．B．β射线是电子流，不是电磁波．故B错误．C．γ射线是电磁波，故C正确．D．阴极射线是电子流，不是电磁波．故D错误．2．答案： AD解析： A、根据所有电磁波在真空中的速度都等于真空中光速可知，它在真空中的速度为3.0×108m/s．故A正确．B．太赫兹辐射波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，是由原子的外层电子受到激发产生的．故B错误．C．D电磁波谱由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线（伦琴射线）、γ射线合起来构成，而太赫兹辐射的波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，所以它的波长比可见光长，故C错误，D正确；故选AD3．答案： C解析：根据电磁波谱排列顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线（伦琴射线）、γ射线．可见，题中红外线的波长最长．故选C解析：红外线的热效应很强，红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的，云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定，这是利用了红外线的应用红外线的热效应比较强5．答案： A解析：因为随着温度的升低，发出电磁波的波长变长，则温度约为3K时，辐射称为“3K背景辐射”，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择无线电波．故A正确，B、C、D错误．6．答案： B解析： A、变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播，形成电磁波，故电磁波的实质是变化的电磁场，故A正确．B．在真空中所以电磁波的传播速度都相同，故B错误．C．把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程，称为调制，利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制，故C正确．D．可见光也是一种电磁波，它的频率比无线电波要高，故D正确．本题选择不正确的7．答案： B解析： A、一切物体都向外辐射红外线，故A正确，但不选；B．红外线由于波长较长，容易发生衍射，所以用于摇感、照相等，紫外线具有荧光作用．故B不正确，就要选；C．红外线比可见光波长还长，所以容易发生衍射．故C正确但不选；D．伦琴射线频率高，波长相对短，穿透能力很强，医学上可用来进行人体透视，故D 正确但不选8．答案： B解析：电饭煲是通过电流的热效应而发热的；微波炉通过微波使水分子振荡而加热；电磁灶利用的电磁感应原理；石油气炉是利用的天燃气燃烧生热而加热食物；故符合的只有微波炉9．答案： AC解析： A、医学上利用γ射线治疗肿瘤，主要是利用了γ射线穿透能力强的特点，故A 正确；B．观察牛顿环时，若用频率更高的单色光照射，则波长越短，所以同级牛顿环半径将会变小，故B错误；C．车站、机场等处安检用的非接触式红外温度计利用了红外线的热效应，因温度越高，则辐射红外线越强，故C正确；D．贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子核具有复杂结构，故D错误；故选：AC解析：紫外线可以使钞票上的荧光物质发光，所以可以做成验钞机．红外线可以用在遥控器上．遥控器发出红外线，实现了无线控制家中的用电器，方便人们的生活．故选：C．。

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第17章电磁波相对论简介时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分,共70分。

其中1～6为单选,7～10为多选）1．下列关于电磁波谱各成员说法不正确的是（）A．最容易发生衍射现象的是无线电波B．紫外线有明显的热效应C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件D．晴朗的天空看起来是蓝色的，是光散射的结果答案B解析波长越长越易衍射,故A正确;有明显热效应的是红外线,故B错误；X射线的穿透能力较强,常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，故C正确;天空看起来是蓝色是由于波长较短的光易被散射，故D正确。

2．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。

这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车。

这种遥感照相机敏感的电磁波属于（)A．可见光波段B．红外波段C．紫外波段D．X射线波段答案B解析间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础。

再者,红外线有较好的穿透云雾的能力,故选B。

而其他选项的光不具备以上特点,故A、C、D错误。

3．一个电容为C的电容器，充电至电压等于U以后，与电源断开并通过一个自感系数为L 的线圈放电。

从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断错误的是( ）A．振荡电流一直在不断增大B．振荡电流先增大后减小C．通过电路的平均电流等于错误!错误!D．磁场能一直在不断增大答案B解析由电磁振荡的知识可知，在放电过程中电流逐渐增大，磁场能逐渐增大，放电完毕时电流最大,故B选项错误，A、D选项正确。

电磁波的特性1．关于红外线与紫外线的说法中，正确的是( )A．红外线的热效应显著，而紫外线的化学效应显著B．红外线绕过障碍物的能力比紫外线强C．红外线与紫外线既有相同的地方，又有不同的特性D．红外线和紫外线都是可见光的一部分2．太赫兹辐射（1THz=1012Hz）是指频率从0.3THz到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实，关于4.4THz的T射线的下列说法中正确的是（）A．它的波长比可见光短B．它是原子内层电子受激发产生的C．与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象D．与X射线相比， T射线更容易表现出粒子性3．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是（）A．电磁波是横波，而机械波既有横波又有纵波B．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定C．机械波和电磁波在传播时都需要介质D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小4．下列关于光和电磁波的说法中正确的是（）A．雷达所用的微波波长比广播电台发射的长波波长长B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变C．观察者迎着频率一定的声源运动时，接收到声波的频率一定发生变化D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度5．下列设备的运行与电磁波无关的是（）A．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况B．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C．汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离D．在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系6．太赫兹辐射是指频率大于0.3 THz(1 THz＝1012 Hz)，波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。

物理知识点电磁波的特性和应用电磁波是一种在空间中传播的波动现象，具有广泛的应用和重要的特性。

本文将从电磁波的特性和应用两个方面进行探讨。

以下是对电磁波的特性和应用的详细介绍。

一、电磁波的特性电磁波具有以下几个重要的特性：1. 频率和波长：电磁波的频率和波长之间存在着确定的关系。

频率越高，波长越短，反之亦然。

电磁波的频率范围很广，从高频的伽马射线、X射线、紫外线、可见光，到低频的红外线、微波和无线电波。

2. 速度：电磁波在真空中的传播速度是恒定的，为光速。

光速是物理学中一个非常重要的常数，约为3×10^8米/秒。

根据电磁波的速度和波长之间的关系，可以计算出电磁波的频率。

3. 反射和折射：电磁波在遇到介质边界时会发生反射和折射。

反射是指当电磁波从一个介质传播到另一个介质时，部分波将被界面反射回原介质中。

折射是指电磁波通过介质边界时，波的传播方向发生改变。

4. 繁衍和干涉：电磁波在遇到具有一定尺寸的障碍物时会发生繁衍和干涉现象。

繁衍是指电磁波通过一个小孔或绕过一个小障碍物时，波束的传播方向和形状会发生改变。

干涉是指多条电磁波相互叠加后产生的干涉图样。

二、电磁波的应用电磁波在生活中有着广泛的应用。

下面将介绍几个常见的应用领域：1. 通信：无线电波是电磁波的一种，被广泛应用于无线通信领域。

手机、电视、广播等设备都是利用电磁波进行信号传输的。

随着科技的不断发展，无线通信技术也在不断改进和创新。

2. 医学影像：电磁波在医学诊断中有着重要的应用。

X射线是医学中常用的一种成像技术，能够用于检查骨骼、肺部等部位的疾病。

此外，核磁共振（NMR）技术也是一种利用电磁波进行成像的技术，广泛应用于医学诊断中。

3. 遥感：电磁波在地学领域的遥感中扮演着重要角色。

卫星利用电磁波通过遥感技术可以获取地球表面的信息，包括地形、植被、水体等。

这些信息对于环境监测、城市规划等都具有重要意义。

4. 光学：可见光是电磁波的一种，光学作为物理学的一个重要分支，研究和利用光的性质和现象。

电磁波的产生1．假设电磁波在空气中以光速传播，则传播过程中( )A．频率减小 B.周期变大C．波长变小 D.振幅减小2．在LC振荡电路中，若某个时刻电容器的极板上的电荷量正在增加，则( )A．电路中的电流正在增加B．电路中的电场能正在增加C．电路中的电流正在减小D．电路中的电场能正在向磁场能转化3．比较机械波和电磁波,下列结论正中确的是（）A．它们都可发生反射、折射、干涉和衍射现象B．它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C．机械波的传播速度取决于介质,电磁波的传播速度取决于频率D．机械波的传播需要介质,电磁波可以在真空中传播4．下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中正确的是（）A．它们在真空中传播速度相同B．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象C．它们的传播不依靠别的介质D．它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的5．下列说法中正确的是A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B．光和电磁波都能够传递信息，声波不能传递信息C．中央电视台与资阳电视台发射的电磁波在真空中的传播速度不同D．我们生活的空间里充满着电磁波6．日常生活中，我们常用微波炉来加热食品．它是利用微波来工作的．接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，加到磁控管两极之间，使磁控管产生微波．下列说法中正确的是（）A．微波炉的变压器原副线圈的匝数之比为11：100B．微波还广泛用于电视、雷达C．微波能产生反射，但不能产生干涉现象D．微皮是一种波长很短的电磁波，它可以在真空中传播7．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．用实验证实电磁波存在的科学家是（）A．奥斯特B．赫兹C．库仑D．法拉第8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播需要空气作为介质B．在变化的电场周围一定产生磁场，在变化的磁场周围一定产生电场C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场D．电磁波在任何介质中传播的速度均为3×108m/s9．电磁场理论的建立，促进了现代社会的发展．下列应用中，同时使用了电磁波接收和发射技术的电器是（）A．微波炉 B.收音机 C.电视机 D.手机10．关于电磁波，正确的说法是( )A．空间有变化的电场存在，一定能形成电磁波B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速C．电磁波只能在真空中传播，不能在介质中传播D．电磁场具有能量参考答案：1．答案： D解析：在空气中运动时，频率不变，由v=λf，波长也不变，但电磁波在传播过程中，能量不断被各种介质和天线吸收，振幅变小.2．答案： BC解析：电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减少，电流减小.3．答案： AD4．答案： ABC5．答案： D6．答案： ABD解析： A、接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，根据电压与匝数成正比得微波炉的变压器原副线圈的匝数之比为11：100，故A正确B．雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的---微波．微波还广泛用于电视、雷达．故B正确C．微波能产生反射，也能产生干涉现象，故C错误D．微波是一种波长很短的电磁波，它可以在真空中传播，故D正确7．答案： B解析： A、奥斯特首先发现了电流的磁效应，没有用实验证实电磁波存在．故A错误．B、麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波存在．故B正确．C、库仑发现了库仑定律，没有用实验证实电磁波存在．故C错误．D、法拉第发现了电磁感应现象，没有用实验证实电磁波存在．故D错误．8．答案： B解析：考点：电磁波的产生．分析：麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度均为3×108m/s．解答：解：A、电磁波本事就是物质，电磁波的传播不需要介质，故A错误．BC、根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，变化的电场产生磁场，故B正确、C错误．D．电磁波在真空中传播的速度均为3×108m/s，故D错误．故选：B．点评：变化有均匀变化与非均匀变化之分，当均匀变化时，则产生稳定的；当非均匀变化时，则也会产生非均匀的．9．答案： D解析：考点：电磁波的应用．分析：电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用，电磁波的应用主要是用来传递信息，而只有手机使用了电磁波接收和发射技术．解答：解：微波炉、收音机、电视机、手机等都要利用电磁波来传递信息，但同时使用了电磁波接收和发射技术的电器只有手机，故D正确，ABC错误．故选：D．点评：现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用．10．答案： D。