2025版高考物理一輪總復習考點突破第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3電磁波的特點及應用

考點3電磁波的特點及應用(基礎考點·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線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線波長大于1mm760～1×106nm400～760nm5～370nm波長更短波長最短宏觀產(chǎn)生機理LC振蕩電路一切物體都不停地放射紅外線太陽或光源高溫物體發(fā)出的光含有紫外線高速粒子流撞擊固體物質(zhì)時產(chǎn)生核輻射微觀產(chǎn)生機理振蕩電路中的電子運動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)主要特性波動性強，易衍射熱作用強引起視覺、感光作用化學作用、熒光效應穿透能力強穿透能力最強主要用途通信、廣播、導航加熱、遙測、遙感、紅外攝影、夜視照明、照相日光燈、滅菌消毒檢查、探測、透視探測、醫(yī)療2．對電磁波譜的三點說明(1)波長不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性。其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、明顯衍射現(xiàn)象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透實力較強。(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，頻率越高，折射率越大，速度越小。3．電磁波與機械波的比較(1)電磁波和機械波都遵循波長、波速、頻率的關系公式λ＝eq\f(v,f)，電磁波進入介質(zhì)遵循公式n＝eq\f(c,v)。(2)機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，而機械波可以是橫波，也可以是縱波。【跟蹤訓練】(電磁波的產(chǎn)生與傳播)關于電磁波，下列說法正確的是(B)A．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變更，就會在其四周產(chǎn)生電磁波B．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直C．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、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)場產(chǎn)生恒定的磁(電)場，恒定的磁(電)場不會產(chǎn)生電(磁)場，也就不會產(chǎn)生電磁波，A錯誤；變更的電場和磁場相互激發(fā)，且相互垂直，形成的電磁波的傳播方向與電場和磁場均垂直，B正確；電磁波可以通過電纜、光纜傳播，C錯誤；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錯誤。(電磁波的特性)(多選)中國的網(wǎng)絡建設已經(jīng)進入5G時代，5G即第五代移動通信技術，接受3300～5000MHz頻段，相比于4G(即第四代移動通信技術，接受1880～2635MHz頻段)技術而言，具有更大的優(yōu)勢。5G信號與4G信號相比，下列說法不正確的是(ACD)A．5G信號比4G信號在真空中的傳播速度快B．4G信號波動性更顯著C．4G和5G信號都是縱波D．5G信號更簡潔發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E．5G信號能量比4G信號能量更大[解析]任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故5G信號和4G信號的傳播速度相同，故A錯誤；4G信號頻率較低，波動性更顯著，故B正確；電磁波均為橫波，故C錯誤；因5G信號的頻率高，則波長小，故4G信號更簡潔發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤；5G信號的頻率更高，所以能量更大，故E正確。(電磁波和機械波的比較)關于電磁波和機械波，下列說法正確的是(C)A．電磁波和機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，而機械波的波速大小與介質(zhì)密切相關C．電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．機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項錯誤；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，機械波的波速與介質(zhì)有關，故B項錯誤；干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C項正確；電磁波是橫波，電磁波中電場和磁場的方向到處相互垂直，故D項錯誤。故選C項。(電磁波譜)(多選)電磁波廣泛應用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應用的醫(yī)用器械有(AB)A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流狀況的“彩超”機[解析]紫外光的頻率高，能量強，所以用于殺菌，屬于電磁波的應用，A項正確；X光的