最新届高三物理专项基础训练第73练电磁振荡电磁波的发射和接收电磁波谱资料
新教材高中物理课后训练15电磁波的发射传播和接收电磁波谱(含解析)粤教版选择性
电磁波的发射、传播和接收电磁波谱(建议用时：40分钟)题组一电磁波的发射、传播与接收1．(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )A．增大电容器两极板间的距离B．减小电容器两极板间的距离C．减小电容器两极板正对面积D．在电容器两极板间加入电介质BD[由v＝λf，f＝12πLC ，可知：λ＝vf＝v·2πLC即λ2与C成正比，又C＝εS4πkd，故BD正确。
]2．(多选)关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音AD[当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟接收电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强。
由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D。
]3．一台无线电接收机，当接收频率为535 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容是360 pF。
如果调谐回路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐回路里电容器的电容应改变为( )A．40 pF B．120 pFC．1 080 pF D．3 240 pFA[由f＝12πLC，得：f1＝535×103 Hz＝12πL×360×10－12①f2＝1 605×103 Hz＝12πL×C②由①②得C＝40×10－12 F＝40 pF。
]4．(多选)关于电磁波的传播，下列说法正确的是( )A．真空中传播速度都等于光速B．波长较长的波绕过障碍物的能力更强C．波长较长的波贯穿障碍物的能力更强D．波长较短的波能量大，穿透能力强ABD[电磁波在真空中以光速传播，波长长的波，绕过障碍物的能力较强，但其贯穿能力差，波长越短，能量越大，穿透能力越强，故正确答案为ABD。
高中物理第三章电磁振荡与电磁波第三节电磁波的发射、传播和接收学案(含解析)粤教版
第三节电磁波的发射、传播和接收一、无线电波的发射1．有效地向外发射电磁波时，振荡电路必须具有的两个特点．（1）要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大．（2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此，采用开放电路．2．电磁波的调制1．原理电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流．因此，导体可以用来接收电磁波．2．电谐振与调谐（1）电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象．(2）调谐:使接收电路产生最强的振荡电流的过程．3．解调使声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程，它是调制的逆过程．4．无线电波技术上把波长范围是1_mm~30_km的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段:长波、中波、中短波、短波、微波．预习交流学生讨论：调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号,可采用什么办法？答案：①增加谐振线圈的匝数；②在线圈中插入铁芯；③在线圈两端并联一个较小的电容器；④在电容器两板间插入电介质等方法．一、无线电波的发射1．开放电路是如何形成的？答案:在LC振荡电路中减小电容器的极板面积,增大极板间距，使电容器变成两条长的直线，一条竖立在高空成为天线，另一条接入地下成为地线，使电场完全暴露在空中,形成开放电路．2．在发射电磁波时为什么要对电磁波进行调制？答案:声音、图象信号的频率很低，不能直接发射出去，只有把声音、图象的低频信号加到高频电磁波上才能向外发射，高频电磁波带着低频信号向外发射，电磁波随着各种信号而改变．3．通常情况下如何对电磁波进行调制？答案：有调幅和调频两种．(1）调幅是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化．（2)调频是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化．无线电波的发射和接收主要经历哪些过程？无线电传播的方式跟什么因素有关?有哪些传播方式?答案：见解析解析：无线电波的发射主要经历调制、信号放大和通过天线向外发射的过程;无线电波的接收主要经历调谐、检波等过程；无线电波传播的方式跟波长（频率）有关，其传播方式有地波传播、天波传播和直线传播．1．要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点:(1）要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大;（2）必须是开放电路．2．无线电波的波长范围是1 mm~30 km，不同波长的电磁波在传播方式上也各不相同．无线电波主要的传播方式有：地波传播、天波传播和直线传播三种．二、无线电波的接收1．如何才能接收到我们所需要的电磁波？答案：用一个LC接收电路，使LC回路的固有频率等于所要接收的电磁波的频率，使接收电路产生电谐振，即应用调谐电路．2．如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图象信号?答案:要对接收到的调制信号进行解调,去掉高频成分，只保留声音、图象这些低频信号，即从振荡电流中“检"出声音、图象信号．3．为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？答案：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程无线电利用长波波段．微波波长短，传播时直线性好．雷达正是应用了微波直线性好的特点．4．无线电的接收过程如图所示:由图可知，一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外,至少还必须具备哪些单元电路？答案：调谐电路和检波电路．下图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射试验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看到火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号"或“电视信号”),这是因为______________________．点拨：弄清波发生明显衍射现象的条件是正确处理此题的关键．答案：电视信号电视信号波长短，沿直线传播，受山体阻挡,不易衍射解析:从题中知，传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：电磁振荡与电磁波
判断 正误
1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小.( × ) 2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大.( √ ) 3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关.( × )
提升 关键能力 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
2.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(√ ) 3.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流.( × ) 4.解调是调制的逆过程.( √ )
提升 关键能力
1.电磁波谱分析及应用
电磁波谱
无线电波 红外线 可见光
紫外线
频率/ Hz
＜3×1011 1011～1015
1015
1015～1016
真空中 波长/m
特性
＞10－3
波动性强， 易发生衍射
3.电磁波的发射 (1)发射条件： 开放 电路和 高频振荡 信号，所以要对传输信号进行调制. (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的 振幅 随信号的强弱而改变. ②调频：使高频电磁波的 频率 随信号的强弱而改变.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时，接收电路中 产生的振荡电流 最强 ，这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ，能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程，也叫作 解调 .
＜10－11 穿透本领更强
播能力增强
医用治疗
2.各种电磁波产生机理
无线电波 红外线、可见光和紫外线
X射线 γ射线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生 原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
2023新教材高中物理第四章电磁振荡与电磁波4电磁波谱作业课件新人教版选择性必修第二册
5．(多选)关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是( ) A．一切物体都在不停地发射红外线 B．红外线具有很强的热作用和荧光作用 C．红外线的显著作用是化学作用 D．红外线容易穿透云雾 答案 AD
解析 荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，红外线波长较可见 光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾，且一切物体都在不停地发射红外线， 故 A、D 正确。
4.电磁波谱
核心概念 规律再现
1.电磁波谱：不同电磁波具有不同的波长(频率)，具有不同的特性，电 磁波谱就是按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成的谱。
2．无线电波 (1)技术上把波长大于 1 mm(频率低于 300 GHz)的电磁波称作无线电 波，并按波长(频率)划分为长波、中波、中短波、短波、微波。 (2)应用：无线电波广泛应用于 □01 通信 、 □02 广播 及其他信号传 输。
6．(多选)下列说法正确的是( ) A．X 射线的穿透能力比紫外线强，常用于车站行李安检 B．X 射线可以用来治疗某些癌症 C．γ 射线可以用在医学上做人体透视 D．金属探伤利用了 γ 射线的穿透性强
答案 AD
解析 X 射线和 γ 射线的穿透能力很强，所以 X 射线可用来金属探伤、 人体透视、行李安检，γ 射线可用来金属探伤；γ 射线能破坏生命物质，可用 来治疗某些癌症。故 A、D 正确，B、C 错误。
核心能力提升练
1．电磁波包含了 γ 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长 到短的排列顺序是( )
A．无线电波、红外线、紫外线、γ 射线 B．红外线、无线电波、γ 射线、紫外线 C．γ 射线、红外线、紫外线、无线电波 D．紫外线、无线电波、γ 射线、红外线 答案 A 解析 根据电磁波谱的波长由长到短排序可知 A 正确。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁振荡与电磁波、传感器)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项（电磁振荡与电磁波、传感器）练习1.在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（ ）A.电容器正在放电B．振荡电流正在减小C．线圈中的磁场最强D．磁场能正在向电场能转化2.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（ ）3.[2020ꞏ浙江7月卷]在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示．下列说法正确的是（ ）A．当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的4.根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是（ ）A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线5.（多选）关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（ ）A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程6.[2022ꞏ北京卷]某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统．如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）.水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警．下列说法正确的是（ ）A．U1<U2B．R2为压力传感器C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高7.[2023ꞏ上海浦东新区6月模拟]最新车载GPS导航仪通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车所处的准确位置，并在电子地图上显示出来，如图所示为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（ ）A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息8.（多选）关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）A．机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C．γ射线可以用来治疗某些癌症D．医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强9.（多选）LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ）A．若磁感应强度正在减弱，则电容器正在充电，电流方向由b向aB．若磁感应强度正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C．若磁感应强度正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D．若磁感应强度正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b10.[2023ꞏ浙江桐乡二模]如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计（水银导电）.则下列说法正确的是（ ）A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不报警11.[2023ꞏ江苏无锡一模]（多选）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线框内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（阻值可随压力变化而变化的电阻）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）.设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为0～3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，压力传感器的电阻R随压力变化的函数关系为R＝30－0.02F（Ω）.下列说法正确的是（ ）A．该秤能测量的最大体重是1 400 NB．该秤能测量的最大体重是1 300 NC.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375 A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400 A处12.[2023ꞏ辽宁沈阳模拟]（多选）如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的曲线，由图可知（ ）A．在t1时刻，电路中的磁场能最小B．在t1～t2时间内，电路中的电流值不断变小C．在t2～t3时间内，电容器正在充电D．在t4时刻，电容器中的电场能最小13.[2023ꞏ北京西城二模]某同学想用一只半导体热敏电阻R t制作一支能测量水温的温度计．他查阅资料获得了图1所示的该热敏电阻的R - t特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中R0＝100 Ω，电压表的量程是0～3 V，电源电动势恒定，内阻可不计．他的制作目标是温度计的测量范围是0～100 ℃，且水温100 ℃时电压表指针偏转达到最大位置．则（ ）A．电源的输出电压为3 VB．水温越高，电压表的示数越小C．电压表的0刻度对应水温0 ℃D．水温55 ℃时电压表的示数为2.40 V[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7答案题号8 9 10 11 12 13答案参考答案1．答案：A答案解析：由线圈中的磁场方向，结合安培定则可知，电流从上向下流过线圈．分析电容器中电场强度方向可知，电容器上极板带正电，则电容器正在放电，A正确；根据电磁振荡规律可知，电容器放电时，振荡电流增大，电场能向磁场能转化，磁场逐渐增强，B、C、D错误．2．答案：D答案解析：电容器极板间的电压U＝QC，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少．从题图乙可以看出，在0～T4这段时间内电容器充电，且U AB>0，即U A>U B，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻，电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知t＝0时刻，电流为负向最大，D正确．3．答案：D答案解析：一切物体都在辐射红外线，温度越高，其辐射红外线的强度越大，A、B、C错误，D正确．4．答案：B答案解析：红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，A错误．紫外线、可见光、红外线虽相邻，但它们三者间有明确的界线，频率也不相重叠，C错误．在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线有重叠，γ射线波长最短，紫外线波长最长，B正确，D错误．5．答案：BCD答案解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频信号中取出来，否则就不能显示．A错误，B、C、D正确．6．答案：C答案解析：水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路电压分部特点可知，R1为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，R1压力传感器两端电压变小，U1>U2，A、B错误；根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为U＝ER1＋R2R1＝E1＋R2R1，若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于U1时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于U2时开启高水位预警时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低，C正确，D错误．7．答案：D答案解析：电磁波和光的传播速度是一样的，A错误；导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的，B错误；电磁波可以在真空中传播，C错误；导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，D正确．8．答案：BCD答案解析：一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，测量人体温度的测温仪应用的是红外线，A错误；雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的，B正确；γ射线可以放疗，可以用来治疗某些癌症，C正确；给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强，D正确．9．答案：ABC答案解析：若磁场正在减弱，则电流在减小，是电容器的充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误．10．答案：D答案解析：温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁线圈中没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，指示灯亮，电铃不报警，B错误，D正确；温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过触点3与工作电路接通，电铃报警，此时指示灯所在的电路中没有电流，指示灯不亮，A、C错误．11．答案：AC答案解析：当电路中电流I＝3 A时，电子秤测量的体重最大．由闭合电路的欧姆定律I＝ER＋r得R＝EI－r＝2 Ω，代入R＝30－0.2F(Ω)得F＝1 400 N，A正确，B错误；踏板空载时F＝0，代入R＝30－0.02F(Ω)得电阻R＝30 Ω，由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋r＝0.375A，所以该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处，C正确，D错误．12．答案：ACD答案解析：在t1时刻，电容器极板上电荷量q为最大值，两板间电场能最大，线圈中磁场能最小，选项A正确；在t1～t2时间内，电容器极板上电荷量q从正的峰值降为零，电场能正在不断地转变为磁场能，电路中的电流正在不断增大，选项B错误；在t2～t3时间内，电容器极板上电荷量q又不断增大，表明电容器正在反向充电，选项C正确；在t4时刻，电容器放电结束，极板上电荷量为零，电场能也为零，已全部转化为磁场能，选项D正确．13．答案：D答案解析：根据图像可知，水温100 ℃时R t＝100 Ω，此时电压表指针偏转达到最大位置，即3 V；根据题意可知U＝ER0＋R tR0，解得E＝6 V；由于内阻不计，所以电源输出电压为6 V，A错误．根据U＝ER0＋R tR0可知，水温越高，热敏电阻阻值越小，电压表的示数越大，B错误．水温0 ℃时，R t＝500 Ω，则U＝ER0＋R tR0＝1 V，C错误．水温55 ℃时，R t＝150 Ω，则U＝ER0＋R tR0＝2.4 V，D正确．。
电磁波的发射与接收知识点总结
电磁波的发射与接收知识点总结电磁波在我们的生活中无处不在，从手机通信到广播电视，从卫星导航到无线网络，它的应用极其广泛。
理解电磁波的发射与接收对于我们掌握现代通信技术至关重要。
下面我们来详细总结一下这方面的知识点。
一、电磁波的发射要发射电磁波，首先需要一个振荡电路。
这个振荡电路由电感和电容组成，能够产生高频的交变电流。
在实际的发射过程中，为了有效地将能量辐射出去，需要满足以下条件：1、开放电路普通的 LC 振荡电路由于电场和磁场被封闭在电路内部，辐射出去的能量很少。
而开放电路，比如将电容器的极板间距增大、电感线圈的匝数减少等，能够使电场和磁场分散到更大的空间，从而增强电磁波的辐射。
2、频率足够高只有频率足够高的交变电流才能有效地发射电磁波。
这是因为频率越高，单位时间内电流的变化次数越多，产生的电场和磁场的变化就越迅速，从而更有利于电磁波的发射。
为了产生高频的交变电流，通常会使用振荡器，如晶体振荡器等。
此外，为了让电磁波能够携带有用的信息，比如声音、图像等，需要对振荡电流进行调制。
调制分为调幅和调频两种方式。
调幅（AM）是使高频振荡电流的振幅随信号的强弱而改变。
在调幅波中，频率始终保持不变，而振幅则随着信号的变化而变化。
调频（FM）则是使高频振荡电流的频率随信号的强弱而改变。
在调频波中，振幅保持不变，而频率则随着信号的变化而变化。
二、电磁波的传播电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
在真空中，电磁波的传播速度等于光速，约为 3×10^8 米/秒。
在介质中传播时，电磁波的速度会变慢，而且不同频率的电磁波在同一介质中的传播速度可能不同。
例如，在无线电波中，频率越高的电磁波，在介质中的传播速度越慢。
电磁波的传播方式主要有地波传播、天波传播和直线传播三种。
地波传播是指沿着地球表面传播的电磁波。
由于地面会吸收电磁波的能量，所以地波传播主要适用于频率较低的电磁波，如长波和中波。
天波传播是指依靠电离层反射传播的电磁波。
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第4章电磁振荡与电磁波 电磁波谱 无线电波的发射、传播与接收
2.电磁谐振(电谐振)
当振荡电路的固有频率与传播来的电磁波的频率相等时,电路中激起的感
应电流最强。
3.调谐
使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,能够调谐的接收电路叫作调谐电
路。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)紫外验钞机是利用紫外线的化学作用。( × )
(2)工业上的金属探伤利用的是γ射线具有较强穿透能力。( √ )
电磁波的波长比较短,以直线传播为主,遇到障碍物会被阻挡,所以发射天
线要架得高一些。
合作探究·释疑解惑
知识点一
电磁波谱及电磁波的应用
电磁波是一个大家庭,在生产、生活中有广泛的应用,电磁波分为哪几种?
它们的波长关系如何?
提示:电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
从无线电波到γ射线,波长逐渐减小。
-12
×100×10
F=64 pF。
2
本 课 结 束
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是γ射线,
其波长最短,最不容易发生衍射,C错误。紫外线和X射线都可以使感光底
片感光,故D正确。
知识点二
无线电波的发射、传播与接收
【问题引领】
将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表头并固定在绝缘
手柄上,如图所示。
(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你能看
已,电磁波谱的频带很宽。
【变式训练1】 关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( D )
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.电磁波频率最高的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象
新教材2023年高中物理第4章电磁振荡与电磁波4.电磁波谱课件新人教版选择性必修第二册
[跟进训练] (多选)电磁波在医院得到了广泛应用，关于电磁波的某些特性， 下列说法正确的是( ) A．红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性 B．胸透又称荧光透视，是利用 X 射线具有穿透性，荧光性和摄 影效应的特性 C．伽玛手术刀治疗癌症是利用 γ 射线强穿透力，能量高的特性 D．医用紫外线灭菌灯是利用了紫外线的消毒特性
()
02
关键能力·情境探究达成
考点
太空中的太阳动力学观测台(SDO)可以拍摄到紫外线波段的太 阳图像。通过这些图像可以观察到被可见光模糊或者遮挡的日冕等 太阳活动。对比波长为 211 nm 的紫外线和可见光的图像可以看出， 它与我们常见的太阳大不相同。
除了可见光和紫外线，你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波 吗？
4．(新题型新素养)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。 例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。 如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧， 它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为 λ1 和 λ2 的无线电波。飞机降落过程中，当接收到 λ1 和 λ2 的信号都保持最强 时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( )
2．电磁波的个性 (1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越 长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。 (2)同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁 波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。
(3)产生机理不同和用途不同
种类
产生Байду номын сангаас机理
特点
用途
回归本节知识，自我完成以下问题： 1电磁波按波长大小排列顺序是怎样的？ 提示：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线。
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第21章电磁波
第73练电磁振荡
电磁波的发射和接收电磁波谱
基础过关
一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（）A．赫兹B．爱因斯坦
C．麦克斯韦D．法拉第
2．关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是（）
A．频率越高，传播速度越大
B．波长越长，传播速度越大
C．电磁波能量越大，传播速度越大
D．频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
3．为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是（）
A．增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
B．减小电容器两极板间的距离并增加线圈的匝数
C．减小电容器两板极间的距离并在线圈中放入铁芯
D．减小电容器两板极的正对面积并减少线圈的匝数
4．要使振荡电路能有效地向外界发射载有电信号的电磁波，则
①要有调制器
②要减小振荡电路的L和C值
③发射电路应菜成闭合电路
④要有电源不断补充能量
上述做法中正确的是（）
A．①②③B．①②④C．①③④D．①④5．下列叙述中，哪个是不正确的（）
A．发射电磁波可用开放电路
B．调谐电路可以接受高频调幅波
C．电磁波既包括中波、短波，也包括微波和可见光
D．只有减小电容器的电容，才能增大LC电路的振荡频率
6．下面关于调谐的说法中正确的是（）
A．调谐就是电谐振
B．调谐是接收电路中产生电谐振现象的过程
C．调谐是电磁波发射中不可缺少的一个过程
D．调谐是调制的逆过程
7．某空间出现了如图所示的电场，其电场线为一系列闭合曲线.这可能是（）A．在O点有一点电荷
B．沿P→Q方向的磁场在减弱
C．沿P→Q方向的磁场在增强
D．沿P→Q方向有一恒定电流
8．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪.红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播.关于红外线热像仪，下列说法正确的是（）
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线穿透能力强
B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同
9．下列说法中正确的是（）
A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B．红外线有显著的热作用，紫外线有显著的化学作用
C．X射线的穿透本领比γ射线更强
D．在电磁波谱中，X射线与γ射线有很大一部分重叠区域，因此，两者产生的机理应该是一样的10．说明光波是电磁波的依据是（）
A．光能直线传播，可以小孔成像
B．光能通过棱镜产生色散现象
C．光能产生反射和折射现象
D．光速等于电磁波的传播速度，且可在真空中传播
11．按频率由小到大，电磁波谱的排列顺序是（）
A．红外线，无线电波，紫外线，可见光，γ射线，伦琴射线
B．无线电波，紫外线，可见光，红外线，伦琴射线，γ射线
C．γ射线，伦琴射线，紫外线，可见光，红外线，无线电波
D．无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线
12．太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K北景辐射”，若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（）
A．无线电源B．紫外线
C．X射线D．γ射线
13．20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能卫星站，可24h发电，利用微波一电能转换装置，将电能转换为微波向地面发送，微波定向性能好，飞机通过微波区不会发生意外，但对飞鸟是致命，因为微波产生强涡流，那么飞机外壳能使飞机里的人安然无恙的原因是（）A．反射B．吸收C．干涉D．衍射
二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）
14．关于电磁波，下列叙述中正确的是（）
A．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速
B．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播
C．电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方向也垂直D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波
15．如图所示，LC振荡电路导线及电感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且电流正在增大，则（）
A．这时电容器A板带负电荷，B板带正电荷
B．因电流正在增大，MN间的电势差也随之增大
C．当MN间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好向电场能转化完毕
D．题中所述时刻线圈中产生的感生电动势正在变大
16．关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是（）
A．发射的LC电路是开放的B．电信号频率低，不能直接用来发射
C．调谐是调制的逆过程D．接收电路也是一个LC振荡电路
17．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）
A．均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
18．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是（）
A．电磁波和机械波的传播都需要借助于介质
B．电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关
C．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
D．机械波能产生多普勒效应，而电磁汉也能产生多普勒效应
19．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）
A．变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播，形成电磁波
B．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
C．电磁波由真空进入介质中，传播速度变小，频率不变
D．电磁波的传播过程就是能量传播的过程
20．如图是LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图像，由图像可知（）
A．t1到t2时间内电容器处于放电过程
B．t1到t2时间内电容器处于充电过程
C．t2到t3时间内是磁场能的积累过程
D．t2到t3时间内是电场能的积累过程
21．如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑，槽的宽度和深度处处相同.现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内.让小球获一初速度v.在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电荷量不变，那么（）
A．小球受到的向心力大小不变
B．小球受到的向心力大小增加
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的磁场力不断增加
22．关于电视信号的发射，下列说法中正确的是（）
A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B．摄像管输出的电信号必须加在高频振荡电流上，才能向外发射
C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波
23．下列关于电磁波的说法中正确的是（）
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零
C．电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
D．电磁波的传播速度在真空中不论频率多大，都是3.00×108m/s
24．按照大爆炸理论，我们所生活的宇宙是在不断膨胀的，各星球都离地球而远去，由此可以断言（）A．地球上接收到遥远星球发出的光的波长要变长
B．地球上接收到遥远星球发出的光的波长是变短
C．遥远星球发出的紫光，被地球接收到时可能是紫外线
D．遥远星球发出的红光，被地球接收到时可能是红外线
25．如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强，则此时（）
A．a点电势比b点低
B．电容器两极板间场强正在减小
C．电路中电场能正在增大
D．线圈中感应电动势正在减小
第73练 电磁振荡 电磁波的发射和接收电磁波谱
1.C
2.D
3.D 解析 根据公式LC f π21
=，要增大频率，必须使LC 的乘积变小，减小电容器两极板的正对面积
并减少线圈的匝数可使LC 的乘积变小.
4．B 5.D 6.B 7.B 8.D 9.B 10.D 11.D 12.A 13.A
14．AC 解析 电磁波是电磁场由近及远在空间传播形成的，电磁波可以不依赖媒质而独立存在.在真空中传播速度等于光速，电磁波是横波，传播过程中电场强度和磁感应强度总垂直，且与波的传播方向垂直.
15．AC 解析 电流在增大，则电场能正向磁场能转换，电容器在放电.由放电电流的方向可判断出，B 极板带正电荷.A 正确；因电容器带电荷量正在减少，所以两极间即M ，N 间电势差正在减小.B 错误；当M ，N 间电势差达最大值时，即电容器带电荷量最多时，恰是磁场能刚好向电场能转化完毕.C 正确；因为线圈感应电动势与电流的变化率成正比，所以随着振荡电流的增大，电流的变化率在减少，线圈中产生的感应电动势在减小.D 错误.
16．ABD 17.BD 18.CD 19.ACD 20.BC 21.BD 22.BCD 23.ACD 24.AD 25.ABD。