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电磁波的海洋
第2节
第二十一章 信息的传递
1.声音在介质中以_____的形式传播。电影《铁道游击队》里有这样一个镜头:一名游击队员把耳朵贴在铁轨上,然后告诉大家火车快到了,果然,过了一会儿就听到火车从远处开来的声音,这是利用了声音在____中比在气体中传播得快的道理。
声波
固体
2.琴弦甲每秒内振动次数少于琴弦乙,将甲弦输入示波器时声音波形如图所示,则乙弦声输入同一设置的示波器,乙弦声音波形是选项中的哪一幅?( )
B
3.如图所示,接通电源,此时能听到电铃发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐_____(选填“变大”“变小”或“不变”),甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要_____,_____不能传声。这种研究方法叫实验推理法,又叫理想实验法。
4.光在真空中沿_____传播,其传播速度为______m/s,这个速度_____(选填“大于”“小于”或“等于”)光在水中的速度。
变小
介质
真空
直线
3.0×108
大于
一、电磁波是怎样产生的
阅读教材“电磁波是怎样产生的”的内容,完成以下内容。
1.类比水波、声波的形成,说明电磁波是如何产生的?
提示 导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生___________
_____,发出电磁波。
迅速变化的
电流
电磁波是怎样产生的
二、电磁波是怎样传播的
1.阅读教材图21.2-3水波的情况,认识水波的波长、频率和波速,据此可以描述电磁波的频率、波长和波速:在电磁波中,邻近的两个_______
______的距离叫做波长,在某确定位置,____内通过波峰或波谷的次数,叫做_____,描述___________的物理量叫波速。
波峰(或
波谷)
1 s
频率
波传播快慢
2.声音的传播需要介质,水波的传播需要介质,电磁波的传播是否需要介质,电磁波在真空中是否能传播?
实验 把一部手机放入真空罩内,抽出罩内的空气,给这个手机打电话,观察罩内的手机是否能收到信号。该实验说明了什么?
提示 手机能接收到信号,该实验说明电磁波能在真空中传播,电磁波的传播不需要介质。
3.真空中电磁波的波速是___________。电磁波频率的单位有赫兹、千赫和兆赫。
1 MHz=____ kHz=____ Hz
4.用于广播、电视和移动电话的是频率为____________________的部分,叫做无线电波。
3.0×108 m/s
103
106
数百千赫至数百兆赫
5.结合教材图21.2-4,思考电磁波的应用有哪些?
提示 γ射线用于外科手术,X射线用于探伤、诊断,紫外线可用于验钞、杀菌消毒,红外线用于空调、电视机遥控器,微波应用于微波炉,无线电波用于广播、电视、移动通信、雷达、导航等方面。
例1 如图所示,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,旋至没有电台的位置,取一节电池和一根导线,拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上,再把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_____________________________________。
时断时续地摩擦
收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声
(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,经过空气传到收音机,被收音机反射
而形成的
B.导线在锉面上滑动的声音,经过空气传到收音机,被收音机接收再放
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
收形成的
D.以上三种说法都不正确
C
(3)实验结论是______________________。
变化的电流产生电磁波
例2 智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G)和新一代移动通信
技术(简称5G)相比,分别使用表格中波段的电磁波进行通信。结合电磁波谱图,以下判断正确的是( )
B
通信技术 4G技术 5G技术
使用波段 /×103 MHz 1.88~1.9 3.3~3.4
2.32~2.37 3.4~3.6
2.575~2.635 4.8~5.0
A.5G和4G技术使用的电磁波与声音一样靠介质传播
B.5G技术使用的电磁波的波长比4G的短
C.5G技术使用的电磁波在空气中的传播速度比4G的快
D.5G和4G技术使用的电磁波以及可见光都是无线电波
1.下列家用电器和通信设备,工作时没有利用电磁波的是( )
A.微波炉 B.电熨斗
C.无线电视 D.移动电话
B
2.所有的电磁波在真空中都具有相同的( )
A.波长 B.频率 C.能量 D.波速
D
3.以下对电磁波的认识,正确的是( )
A.电冰箱是利用电磁波工作的
B.可见光不属于电磁波
C.电磁波可以用来传播信息
D.电磁波在真空中的传播速度是3.0×105 m/s
C
4.在日常生活中,当你打开或者关闭电灯时,你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平线,或者从旁边的收音机中听到“喀喀”的杂音,出现这一现象的原因是( )
A.电流通断时开关中金属碰撞声的影响
B.电路通断时交流电通过家庭电路对收音机或电视机的影响
C.电流通断时发出的电磁波被收音机、电视机接收到而产生的影响
D.以上原因都不对
C
5.下列说法正确的有( )
A.频率越低的电磁波的波长越短
B.频率越高的电磁波传播速度越快
C.频率越低的电磁波传播速度越快
D.频率越高的电磁波的波长越短
D
6.关于无线电传输中使用的长波、中波和短波,下列说法正确的是( )
A.短波的波速较大 B.它们的频率相同
C.它们的波速相同 D.长波的频率较高
C