高中物理人教版（2019）必修三 13.4 电磁波的发现及应用 同步学案

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13.4 电磁波的发现及应用
一、考点梳理
考点一、对麦克斯韦电磁场理论的理解
1.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2.电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。
【典例1】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，与是否有闭合电路有关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
【答案】 B
【解析】A．变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，与电路是否闭合无关，故A错误；
B．周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，故B正确；
C．若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，故C错误；
D．只有变化的电场才能产生磁场，只有变化的磁场才能产生电场，故D错误。
【典例2】1864年，英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。下列说法正确的是（　　）
A．电磁波是一种物质
B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量
C．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
D．变化的电场产生磁场，变化的磁场不能产生电场
【答案】 A
【解析】A．电磁波是一种物质，故A正确；
B．电磁波既可以传递信息，也可以传播能量，故B错误；
C．红外线的波长大于X射线的波长，故C错误；
D．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，故D错误。
练习1、下列有关电磁场理论的说法正确的是(　　)
A．任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场
B．任何电场都要在周围空间产生磁场
C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场
D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，即电磁场
【答案】C
【解析】根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生的电场是稳定的，故A错；同理，并不是任何电场都会在周围空间产生磁场，故B错；电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场。只有变化的电场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故D错。
练习2、关于电磁场的理论，下列说法正确的是(　　)
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生的电场是均匀变化的
D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
【答案】D
【解析】非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场，所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，但不一定变化，故A、B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故C错误；周期性变化的振荡电场一定产生同周期变化的振荡磁场。
考点二、对电磁波的理解
1．电磁波的特点
（1）电磁场中储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。
（2）只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。
（3）电磁波可以在真空中传播，因为电磁波本身就是一种物质——场物质，所以传播时不再需要其他介质。
（4）任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的速度，即c＝3.0×108 m/s，电磁波传播虽然不需要介质，但在其他介质中的速度都比在真空中的小。
2．波长、频率与波速之间的关系
波速＝波长×频率，即c＝λf。
（1）频率由波源决定，与介质无关，波长、波速的大小与介质有关。所以同一电磁波在不同介质中传播时，频率不变，波速、波长发生改变，在介质中的速度都比在真空中速度小。
（2）不同频率的电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同。
（3）在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度都相同：v＝c。
【典例1】波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？
【答案】　3.33×10－8 s　5×1014 Hz
【解析】　由速度公式v＝可求得时间，可根据电磁波波长、频率和波速关系式c＝λf可得频率，其中t＝＝ s≈3.33×10－8 s
由c＝λf得f＝＝ Hz＝5×1014 Hz。
【典例2】1864年，麦克斯韦预言了电磁波的存在；1886年，赫兹在实验室探测到了电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．波长越大，频率越大 B．波长越大，频率越小
C．波长越大，波速越大 D．波长越大，波速越小
【答案】 B
【解析】在真空中，所有电磁波的传播速度一定，都等于光速，所以波速与波长、频率无关，根据公式
可知波长越大，频率越小，B正确，ACD错误。
练习1、（多选）如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，下列判断正确的是（　　）
A．甲图能产生电场，不能产生电磁波
B．乙图能产生电场，不能产生电磁波
C．丙图能产生电场，不能产生电磁波
D．丁图能产生电场，也能产生电磁波
【答案】 BD
【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，故乙、丙、丁都可以产生电场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故丙、丁可以产生电磁波。
练习2、关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(　　)
A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场
B．电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质
D．电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播
【答案】A
【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，非均匀变化的电场周围产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生的是稳定的磁场，故A错误。
考点三、对电磁波谱的理解
1．电磁波谱是把电磁波按波长由大到小的顺序排列起来的图表。顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。它们共同构成了范围广阔的电磁波谱。
2．电磁波谱中各种波段的特征用途比较(如下表)
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
特性 波动性强 热作用强 感光性强 化学作用荧光效应 穿透力大 穿透力最强
用途 通信广播、导航 加热、遥测遥感、红外摄像、红外 制导 照明、照相等 杀菌消毒、治疗皮肤病等 检查、探测、透视、 治疗 探测、治疗
【典例1】下列各组电磁波，按频率由高到低的正确排列顺序是　　
A．无线电波、红外线、可见光、X射线
B．X射线、红外线、可见光、无线电波
C．X射线、可见光、红外线、无线电波
D．无线电波、可见光、红外线、X射线
【答案】 C
【解析】频率顺序由高到低排列，电磁波谱可大致分为：射线伽马射线，X射线伦琴射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波，故C正确、ABD错误．故选C．
【典例2】(多选)下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是(　　)
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞
D．紫外线和X射线都使感光底片感光
【答案】CD
【解析】X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞，C正确；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，D正确。
练习1、关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是 (　　)
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
【答案】B
【解析】声波、电磁波都能传递能量和信息，A错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B正确；可见光属于电磁波，“B超”中的超声波是声波，波速不同，C错误；红外线波长较X射线波长长，D错误。
练习2、（多选）2022冬奥会开幕进入倒计时，北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，奥运直播当然就成为人们关注的焦点！北京冬奥会山地转播中心位于北京2022年冬奥会张家口赛区的核心区，包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约1.2万平米，内设四个转播技术分隔区；电视演播室建筑面积约8000平方米，分上、中、下三层，设有10个电视演播间。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度是
B．电磁波不能传播能量
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在
【答案】 ACD
【解析】A．电磁波在真空中的传播速度是，选项A正确；
B．电磁波能传播能量，选项B错误；
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波，选项C正确；
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项D正确。
二、夯实小练
1.在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线（射线）三个波段的波长大小关系是（ ）
A.可见光的波长最长，红外线的波长最短
B.红外线的波长最长，X射线的波长最短
C.红外线的波长最长，可见光的波长最短
D.可见光的波长最长，X射线波长最短
【答案】 B
【解析】电磁波谱中，按波长逐渐降低的顺序依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，故红外线、可见光和X射线中红外线的波长最长，X射线的波长最短，ACD不符合题意，B符合题意．
2.按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是( )
A.红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线
B.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D.无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
【答案】 B
【解析】波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线， 射线（伽马射线）。
3．（多选）按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是(　　)
A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．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产生稳定的电场
E．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场
【答案】 BDE
【解析】 麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场。对此理论全面正确理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的磁场；均匀变化的电场产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。由变化的磁场产生电场的规律与上相似。由此可知，B、D、E正确。
4.手机A的号码是133××××0002，手机B的号码是133××××0008。手机A呼叫手机B时，手机B发出响声且屏上显示手机A的号码“133××××0002”，若将手机A置于一透明真空玻璃罩中，用手机B呼叫手机A，则玻璃罩外面的人发现手机A(　　)
A．发出响声，并显示手机B的号码“133××××0008”
B．不发出响声，但显示手机B的号码“133××××0008”
C．不发出响声，但显示手机A的号码“133××××0002”
D．既不发出响声，也不显示号码
【答案】B
【解析】声波为机械波，传播需要介质，在真空中不能传播，光波、手机发射的信号均为电磁波，传播不需要介质，可以在真空中传播，故用手机B呼叫手机A时，玻璃罩外的人能看到手机A显示手机B的号码，但听不到声音，故B正确，A、C、D错误。
5．（多选）关于电磁波谱,下列说法正确的是(　　)
A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线
【答案】 AB
【解析】 X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,故选项A正确;γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故选项B正确;在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越大,波动性越强,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故选项C、D错误。
6．（多选）雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的是(　　)
A．雷达发射的是不连续的电磁波
B．雷达用的是微波波段的无线电波
C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率
D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率
【答案】ABD
【解析】雷达发射的是不连续的电磁波，采用微波进行发射．根据多普勒效应，当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率，当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率，故A、B、D三项正确，C项错误．
7．关于电磁波的传播速度表达式c=λf，下列理解正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度随波长增大而增大
B．电磁波在真空中的传播速度随频率增大而增大
C．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长不变
D．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大
【答案】 D
【解析】AB．电磁波在真空中的传播速度都相同，不随波长和频率的变化而变化，选项AB错误；
CD．根据
当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大，选项C错误，D正确。
故选D。
8．有一个广播电台的频率，这个电台发射的电磁波的波长为（　　）
A． B． C． D．
【答案】 D
【解析】这个电台发射的电磁波的波长
9．目前雷达发出的电磁波频率多在200~1000MHz的范围内。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30~150m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．红外线的波长比紫外线的波长短
D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离
【答案】 D
【解析】A．根据波长公式
可知电磁波频率在200~1000MHz的范围内，则电磁波的波长在0.3~1.5m之间，故A错误；
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，故B错误；
C．根据电磁波谱，红外线的波长比紫外线的波长更长，故C错误；
D．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，只要测出时间就可以求距离，即
10．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（　　）
A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
B．发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅，接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线都是电磁波
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
【答案】 D
【解析】A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故A正确；
B．发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅，接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程，故B正确；
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线都是电磁波，故C正确；
D．若波源的电磁振荡停止，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失，还要继续传播，故D错误。
11．（多选）下列有关电磁波的特性和应用的说法正确的是（　　）
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
【答案】 CD
【解析】A．X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能用于透视人体，选项A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；
C．电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞，选项C正确；
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光，选项D正确。
12．（多选）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．微波炉加热食物说明电磁波具有能量
B．固定电话通过电磁波传递信息
C．电磁波的传播需要介质
D．移动电话（手机）既能接收电磁波，也能发射电磁波
【答案】 AD
【解析】A．微波炉加热食物过程中，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的，可见电磁波具有能量，故A正确；
B．固定电话是通过电流传递信息的，故B错误；
C．电磁波传播的不需要介质，故C错误；
D．移动电话（手机）既能接收电磁波，也能发射电磁波，故D正确。
13．科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过的电磁波的强度足够大时就会对人体健康构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积）
【答案】
【解析】
设以通信装置为球心，半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则
可得
三、培优练习
1．使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为，则蓝牙通信的电磁波（　　）
A．是蓝光 B．波长比可见光短
C．比可见光更容易发生衍射现象 D．在真空中的传播速度比可见光小
【答案】 C
【解析】A．根据题意可知，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误；
B．因为蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，根据可知，波长比可见光长，故B错误；
C．因为波长比可见光长，所以更容易发生衍射现象，故C正确；
D．所有电磁波在真空中传播速度都为光速，是一样的，故D错误。
2．使用蓝牙耳机接听手机来电，其信号传输的示意图如图所示，已知可见光的频率范围是：，则蓝牙通信的电磁波（　　）
A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中的传播速度大小为 D．在真空中的传播速度比可见光传播的速度小
【答案】 B
【解析】A．由题意可得，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，故不可能是蓝光，故A错误；
B．由图可知，蓝牙通信的电磁波比手机通信的电磁波频率大，由
可知，频率越大，波长越短，故蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波短，故B正确；
CD．在真空中电磁波的传播速度大小均为
故CD错误。
3．英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场．如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(　 　)
A．0 B． r2qk/2 C．2πr2qk D．πr2qk
【答案】D
【解析】
试题分析：磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，故感应电动势为：；根据楞次定律，感应电动势的方向为顺时针方向；小球带正电，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是：W=qU=πr2qk。
4．某电台发射频率为500 kHz的无线电波，某发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________．
【答案】600m 2×10-6 J
【解析】
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故：；
每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
5．电磁波的特点及应用:
（1）无线电波:波长大于1 mm（频率小于300 GHz）的电磁波是无线电波。
①无线电波中的中长短波:广播及其他信号传输。
②无线电波中的微波:卫星通信、电视等。
（2）红外线:
①红外线是一种光波,波长比无线电波______,比可见光______,其主要特点是______效应。
②所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射______。
③红外线主要用于______、______和红外______等。
（3）可见光:可见光的波长在______ nm到______ nm之间,可见光让我们看见这个世界,也可用于通信。
（4）紫外线:
①波长范围在______到________nm之间,其主要特点是______效应。
②具有______的能量,应用于灭菌消毒,具有较强的______效应,用来激发______物质发光。
（5）X射线和γ射线:
①X射线频率比紫外线_____,穿透力较______,用来检查工业部件有无裂纹或气孔,医学上用于______。
②γ射线频率比X射线还要高,具有______的能量,穿透力______,医学上用来治疗______,工业上用于探测______部件内部是否有缺陷。
【答案】短 长 热 强 加热理疗 红外遥感 高速摄影 400 760 5 370 化学 较高 荧光 荧光 高 强 人体透视 很高 更强 癌症 金属
【解析】
（2）①[1][2][3]红外线是一种光波,波长比无线电波短，比可见光长，其主要特点是热效应。
②[4]所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
③[5][6][7]红外线主要用于加热理疗、红外遥感和红外高速摄影等。
（3）[8][9]可见光:可见光的波长在400 nm到760nm之间,可见光让我们看见这个世界,也可用于通信。
（4）①[10][11][12]紫外线:波长范围在5到370nm之间,其主要特点是化学效应。
②[13][14][15]具有较高的能量,应用于灭菌消毒,具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光。
（5）①[16][17][18]X射线频率比紫外线高，穿透力较强，用来检查工业部件有无裂纹或气孔,医学上用于人体透视。
②[19][20][21][22]γ射线频率比X射线还要高,具有很高的能量，穿透力更强，,医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷。
6.我国第一颗人造卫星用20.009 MHz和19.995 MHz的电磁波发送信号，求这两种电磁波的波长。
【答案】14.993m 15.004m
【解析】f1=20.009MHz=2.0009×107Hz
f2=19.995MHz=1.9995×107Hz
根据波速公式c=λf得
7．微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：
（1）该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？
（2）该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？
（3）如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30 min，则做这道菜需消耗多少电能？
【答案】(1)0.12 m　(2)5 A　(3)1.98×106
【解析】(1)微波炉的波长为
λ＝＝ m≈0.12 m。
(2)微波挡工作时的额定电流为
I＝＝ A＝5 A
（3）消耗的电能ΔE＝W＝Pt＝1 100×1 800 J＝1.98×106 J。
8.某雷达工作时，发射电磁波的波长，每秒脉冲数；每个脉冲持续的时间，电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？
【答案】，
【解析】
雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半。由可得电磁波的振荡频率
电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离为
所以雷达的最大侦察距离
9．某广播电台的发射功率为10kW，其发射出在空气中波长为187.5m的电磁波．
（1）求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子；
（2）若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的，求在离天线2.5km处且直径为2m的环状天线每秒最多能接收的能量子个数及接收功率．
【答案】（1）个（2）个
【解析】
(1)每个电磁波能量子的能量为:
故电台每秒发射的电磁波能量子个数为:
个个．
(2)以电台发射天线为球心，半径为的球面积为，环状天线的接收面积，其中,故可得环状天线每秒最多能接收的能量子个数为:
个
接收功率为:
．
10．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
【答案】　（1）750m，1m （2）衍射
【详解】
（1）根据，解得：
；
（2）衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；
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