19.1 电磁波
学习目标
1.认识电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度，知道光是电磁波。 2．知道电磁波的波速、波长和频率的关系。认识描述电磁波的波形图。 3．了解电磁波的“家族成员”及应用。
知识点一 认识电磁波
1．电磁波的产生：当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波。物理学中把这种“波”叫做电磁波。电磁波的应用和互联网的出现，使人类的信息传播进入了崭新的时代。
2．电磁波的传播：电磁波的传播不需要(选填“需要”或“不需要”)介质，在真空中能(选填“能”或“不能”)传播，传播速度约是3×108m/s。
3．电磁波与水波、声波类似，描述电磁波的物理量有波速、频率和波长，分别用c、f、λ表示，三者之间的关系用公式表示是c＝λf。
4．如图所示，波长λ是相邻两个波峰或波谷间的距离，单位是m。
5．频率f是电磁波1 s内振动的次数，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz，1 kHz＝103Hz；1 MHz＝106Hz。
6．电磁波在真空中的传播速度与光速相等，波速c＝3×108m/s。在真空中，电磁波的波速是一个定值，由c＝λf可知，电磁波的频率越高，波长越短；反之，频率越低，波长越长。
知识点二 电磁波的应用
7．如图所示，根据电磁波的频率由低到高(选填“由低到高”或“由高到低”)排列顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
8．电磁波谱中主要用于现代通信的是无线电波；雷达所用的电磁波是微波；电视机遥控器所用的电磁波是红外线；用来检测金属中是否有缺陷的是γ射线。
重点一 认识电磁波
电磁波的产生：电流的迅速变化；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；电磁波在真空中的波速都约等于3×108 m/s；电磁波的种类：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
【跟踪训练】 1.如图所示的实验可以验证电磁波的存在。将导线的一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，从收音机里可以听到“咔嚓”声，说明__________可以产生电磁波。
【答案】迅速变化的电流
重点二 波长、频率、波速的关系
频率(f)的单位：Hz；波长(λ)的单位：m；关系式：c＝λf(电磁波波速约等于光速，固定不变)；电磁波的波长与频率成反比(波长越长，频率越低；波长越短，频率越高)。
【跟踪训练】 2.根据波长、频率、波速的关系式c＝λf，波长越短，则频率越________，不同波长的电磁波在空气中的传播速度________(选填“相同”或“不同”)，波速为________km/s。
【答案】高 相同 3×105
重点三 电磁波的分类与应用
无线电波的应用：蓝牙、Wi Fi、手机通信、雷达侦察、卫星通信等；红外线的应用：红外测温、红外遥控、红外成像等；可见光：红橙黄绿蓝靛紫；紫外线的应用：消毒、使荧光物质发光等；X射线的应用：X光胸透、金属探伤、安检透视等；γ射线的应用：核辐射、放射治疗等。
【跟踪训练】 3.如图所示是电磁波家族。智能手机与智能手环之间使用1.356×107 Hz波段的无线电波进行近场通信。在手机耳塞孔中插入发射器，手机将变身传统的电视遥控器，此时发射器发射的是__________(选填“红外线”或“紫外线”)，它的传播速度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)近场通信的传播速度，而它的波长较近场通信的波长________(选填“长”或“短”)。
【答案】红外线 等于 短
基础巩固
1．以下做法，哪个不是在向人们传递信息( D )
A．烽火告急
B．信鸽传书
C．交警利用手势指挥车辆行驶
D．利用照相机拍照
2．(2025·成都中考)关于电磁波的认识，下列说法正确的是( B )
A．电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
B．操作人员通过电磁波遥控无人机
C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D．骨骼检查使用的X光不是电磁波
3．关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系，下列说法正确的是( A )
A．在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长
B．波速与频率成正比，频率越高，波速越快
C．波速与波长成正比，波长越长，波速越快
D．波速是一个定值，与频率、波长无关
4．如图所示是甲、乙两种不同的电磁波在真空中的传播图像，下列说法正确的是( A )
A．甲电磁波的波长较长
B．甲、乙两种电磁波的频率相同
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波的频率较大
5．如图所示，电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，电磁波与人们生活密不可分。关于电磁波的应用，下列说法正确的是( D )
A．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B．手机利用红外线传递信号
C．遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
D．电视机通过无线电波传递信息
6．(2025·青岛中考)2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，后续开展了多项空间科学实验，获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面利用的是( C )
A．红外线 B．紫外线
C．电磁波 D．超声波
7．(2025·广州中考)某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于( A )
A．无线电波 B．红外线
C．紫外线 D．γ射线
能力达标
8．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是( D )
A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收电磁波信号
D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
9．A、B两种电磁波的部分波形如图甲所示，其中A是我们能看得见的红光。结合图乙的电磁波谱，下列分析正确的是( C )
A．B一定是我们能看得见的另一种色光
B．两种电磁波在真空中的波速可能不同
C．遥控器可以利用B电磁波遥控电视机
D．医生可以利用B电磁波透视诊断病情
素养提升
10．如图所示是真空中某电磁波在1×10－6 s内传播的波形，请算出其波长与频率。
【解】因为电磁波在1×10－6 s内传播了4个波长，则传播一个波长需要的时间t＝ s＝2.5×10－7 s，
所以该电磁波的频率f＝＝4×106 Hz。
因为c＝λf，
所以λ＝＝＝75 m。 19.1 电磁波
学习目标
1.认识电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度，知道光是电磁波。 2．知道电磁波的波速、波长和频率的关系。认识描述电磁波的波形图。 3．了解电磁波的“家族成员”及应用。
知识点一 认识电磁波
1．电磁波的产生：当导体中的 发生变化时，导体就会向四周发射一种波。物理学中把这种“波”叫做 。电磁波的应用和互联网的出现，使人类的信息传播进入了崭新的时代。
2．电磁波的传播：电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质，在真空中 (选填“能”或“不能”)传播，传播速度约是 m/s。
3．电磁波与水波、声波类似，描述电磁波的物理量有 、 和 ，分别用c、f、λ表示，三者之间的关系用公式表示是 。
4．如图所示，波长λ是相邻两个 或 间的距离，单位是 。
5．频率f是电磁波1 s内振动的 ，单位是 ，简称 ，符号是 ，1 kHz＝ Hz；1 MHz＝ Hz。
6．电磁波在真空中的传播速度与光速相等，波速c＝ m/s。在真空中，电磁波的波速是一个定值，由c＝λf可知，电磁波的频率越高，波长越 ；反之，频率越低，波长越 。
知识点二 电磁波的应用
7．如图所示，根据电磁波的频率 (选填“由低到高”或“由高到低”)排列顺序，可分为无线电波、微波、 、 、 、X射线、γ射线等。
8．电磁波谱中主要用于现代通信的是 ；雷达所用的电磁波是 ；电视机遥控器所用的电磁波是 ；用来检测金属中是否有缺陷的是 。
重点一 认识电磁波
电磁波的产生：电流的迅速变化；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；电磁波在真空中的波速都约等于3×108 m/s；电磁波的种类：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
【跟踪训练】 1.如图所示的实验可以验证电磁波的存在。将导线的一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，从收音机里可以听到“咔嚓”声，说明__________可以产生电磁波。
1．以下做法，哪个不是在向人们传递信息( )
A．烽火告急
B．信鸽传书
C．交警利用手势指挥车辆行驶
D．利用照相机拍照
2．(2025·成都中考)关于电磁波的认识，下列说法正确的是( )
A．电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
B．操作人员通过电磁波遥控无人机
C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D．骨骼检查使用的X光不是电磁波
3．关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系，下列说法正确的是( )
A．在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长
B．波速与频率成正比，频率越高，波速越快
C．波速与波长成正比，波长越长，波速越快
D．波速是一个定值，与频率、波长无关
4．如图所示是甲、乙两种不同的电磁波在真空中的传播图像，下列说法正确的是( )
A．甲电磁波的波长较长
B．甲、乙两种电磁波的频率相同
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波的频率较大
5．如图所示，电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，电磁波与人们生活密不可分。关于电磁波的应用，下列说法正确的是( )
A．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B．手机利用红外线传递信号
C．遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
D．电视机通过无线电波传递信息
6．(2025·青岛中考)2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，后续开展了多项空间科学实验，获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面利用的是( )
A．红外线 B．紫外线
C．电磁波 D．超声波
7．(2025·广州中考)某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于( )
A．无线电波 B．红外线
C．紫外线 D．γ射线
能力达标
8．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是( )
A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收电磁波信号
D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
9．A、B两种电磁波的部分波形如图甲所示，其中A是我们能看得见的红光。结合图乙的电磁波谱，下列分析正确的是( )
A．B一定是我们能看得见的另一种色光
B．两种电磁波在真空中的波速可能不同
C．遥控器可以利用B电磁波遥控电视机
D．医生可以利用B电磁波透视诊断病情
素养提升
10．如图所示是真空中某电磁波在1×10－6 s内传播的波形，请算出其波长与频率。
