2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破第13章交變電流電磁振蕩和電磁波傳感器第33講電磁振蕩與電磁波考點(diǎn)3電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用

考點(diǎn)3電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)1．幾種電磁波的產(chǎn)朝氣理、主要特性和用途電磁波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線γ射線波長(zhǎng)大于1mm760～1×106nm400～760nm5～370nm波長(zhǎng)更短波長(zhǎng)最短宏觀產(chǎn)生機(jī)理LC振蕩電路一切物體都不停地放射紅外線太陽(yáng)或光源高溫物體發(fā)出的光含有紫外線高速粒子流撞擊固體物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生核輻射微觀產(chǎn)生機(jī)理振蕩電路中的電子運(yùn)動(dòng)原子的外層電子受到激發(fā)原子內(nèi)層電子受到激發(fā)原子核受到激發(fā)主要特性波動(dòng)性強(qiáng)，易衍射熱作用強(qiáng)引起視覺(jué)、感光作用化學(xué)作用、熒光效應(yīng)穿透能力強(qiáng)穿透能力最強(qiáng)主要用途通信、廣播、導(dǎo)航加熱、遙測(cè)、遙感、紅外攝影、夜視照明、照相日光燈、滅菌消毒檢查、探測(cè)、透視探測(cè)、醫(yī)療2．對(duì)電磁波譜的三點(diǎn)說(shuō)明(1)波長(zhǎng)不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性。其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、明顯衍射現(xiàn)象；波長(zhǎng)較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透實(shí)力較強(qiáng)。(2)電磁波的能量隨頻率的增大而增大。(3)同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越高，折射率越大，速度越小。3．電磁波與機(jī)械波的比較(1)電磁波和機(jī)械波都遵循波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系公式λ＝eq\f(v,f)，電磁波進(jìn)入介質(zhì)遵循公式n＝eq\f(c,v)。(2)機(jī)械波的傳播須要介質(zhì)，電磁波的傳播不須要介質(zhì)。(3)電磁波只能是橫波，而機(jī)械波可以是橫波，也可以是縱波?！靖櫽?xùn)練】(電磁波的產(chǎn)生與傳播)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是(B)A．只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變更，就會(huì)在其四周產(chǎn)生電磁波B．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直C．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸D．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消逝[解析]勻整變更的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁(電)場(chǎng)，恒定的磁(電)場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電(磁)場(chǎng)，也就不會(huì)產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；變更的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，且相互垂直，形成的電磁波的傳播方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直，B正確；電磁波可以通過(guò)電纜、光纜傳播，C錯(cuò)誤；電磁振蕩停止后，電磁波可以在空間接著傳播，直到能量消耗完為止，D錯(cuò)誤。(電磁波的特性)(多選)中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入5G時(shí)代，5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，接受3300～5000MHz頻段，相比于4G(即第四代移動(dòng)通信技術(shù)，接受1880～2635MHz頻段)技術(shù)而言，具有更大的優(yōu)勢(shì)。5G信號(hào)與4G信號(hào)相比，下列說(shuō)法不正確的是(ACD)A．5G信號(hào)比4G信號(hào)在真空中的傳播速度快B．4G信號(hào)波動(dòng)性更顯著C．4G和5G信號(hào)都是縱波D．5G信號(hào)更簡(jiǎn)潔發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E．5G信號(hào)能量比4G信號(hào)能量更大[解析]任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故5G信號(hào)和4G信號(hào)的傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；4G信號(hào)頻率較低，波動(dòng)性更顯著，故B正確；電磁波均為橫波，故C錯(cuò)誤；因5G信號(hào)的頻率高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更簡(jiǎn)潔發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；5G信號(hào)的頻率更高，所以能量更大，故E正確。(電磁波和機(jī)械波的比較)關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是(C)A．電磁波和機(jī)械波的傳播都須要借助介質(zhì)B．電磁波在任何介質(zhì)中傳播的速度都相同，而機(jī)械波的波速大小與介質(zhì)密切相關(guān)C．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．機(jī)械波和電磁波都可以是橫波，也可以是縱波[解析]電磁波傳播不須要介質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波在真空中的傳播速度最快，在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，機(jī)械波的波速與介質(zhì)有關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C項(xiàng)正確；電磁波是橫波，電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向到處相互垂直，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C項(xiàng)。(電磁波譜)(多選)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有(AB)A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流狀況的“彩超”機(jī)[解析]紫外光的頻率高，能量強(qiáng)，所以用于殺菌，屬于電磁波的應(yīng)用，A項(xiàng)正確；X光的