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時產生核輻射微觀產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中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一種介質中傳播時，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)，電磁波進入介質遵循公式n＝eq\f(c,v)。(2)機械波的傳播須要介質，電磁波的傳播不須要介質。(3)電磁波只能是橫波，而機械波可以是橫波，也可以是縱波?！靖櫽柧殹?電磁波的產生與傳播)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)場產生恒定的磁(電)場，恒定的磁(電)場不會產生電(磁)場，也就不會產生電磁波，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B．電磁波在任何介質中傳播的速度都相同，而機械波的波速大小與介質密切相關C．電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現(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，故A項錯誤；電磁波在真空中的傳播速度最快，在不同的介質中傳播的速度不同，機械波的波速與介質有關，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