2025版高考物理一轮总复习考点突破第13章交变电流电磁振荡和电磁波传感器第33讲电磁振荡与电磁波考点3电磁波的特点及应用

考点3电磁波的特点及应用(基础考点·自主探究)1．几种电磁波的产朝气理、主要特性和用途电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线波长大于1mm760～1×106nm400～760nm5～370nm波长更短波长最短宏观产生机理LC振荡电路一切物体都不停地放射红外线太阳或光源高温物体发出的光含有紫外线高速粒子流撞击固体物质时产生核辐射微观产生机理振荡电路中的电子运动原子的外层电子受到激发原子内层电子受到激发原子核受到激发主要特性波动性强，易衍射热作用强引起视觉、感光作用化学作用、荧光效应穿透能力强穿透能力最强主要用途通信、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄影、夜视照明、照相日光灯、灭菌消毒检查、探测、透视探测、医疗2．对电磁波谱的三点说明(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、明显衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透实力较强。(2)电磁波的能量随频率的增大而增大。(3)同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小。3．电磁波与机械波的比较(1)电磁波和机械波都遵循波长、波速、频率的关系公式λ＝eq\f(v,f)，电磁波进入介质遵循公式n＝eq\f(c,v)。(2)机械波的传播须要介质，电磁波的传播不须要介质。(3)电磁波只能是横波，而机械波可以是横波，也可以是纵波。【跟踪训练】(电磁波的产生与传播)关于电磁波，下列说法正确的是(B)A．只要空间某处的电场或磁场发生变更，就会在其四周产生电磁波B．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输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逝[解析]匀整变更的电(磁)场产生恒定的磁(电)场，恒定的磁(电)场不会产生电(磁)场，也就不会产生电磁波，A错误；变更的电场和磁场相互激发，且相互垂直，形成的电磁波的传播方向与电场和磁场均垂直，B正确；电磁波可以通过电缆、光缆传播，C错误；电磁振荡停止后，电磁波可以在空间接着传播，直到能量消耗完为止，D错误。(电磁波的特性)(多选)中国的网络建设已经进入5G时代，5G即第五代移动通信技术，接受3300～5000MHz频段，相比于4G(即第四代移动通信技术，接受1880～2635MHz频段)技术而言，具有更大的优势。5G信号与4G信号相比，下列说法不正确的是(ACD)A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快B．4G信号波动性更显著C．4G和5G信号都是纵波D．5G信号更简洁发生明显衍射现象E．5G信号能量比4G信号能量更大[解析]任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故5G信号和4G信号的传播速度相同，故A错误；4G信号频率较低，波动性更显著，故B正确；电磁波均为横波，故C错误；因5G信号的频率高，则波长小，故4G信号更简洁发生明显的衍射现象，故D错误；5G信号的频率更高，所以能量更大，故E正确。(电磁波和机械波的比较)关于电磁波和机械波，下列说法正确的是(C)A．电磁波和机械波的传播都须要借助介质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．机械波和电磁波都可以是横波，也可以是纵波[解析]电磁波传播不须要介质，故A项错误；电磁波在真空中的传播速度最快，在不同的介质中传播的速度不同，机械波的波速与介质有关，故B项错误；干涉、衍射是波所特有的现象，电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象，故C项正确；电磁波是横波，电磁波中电场和磁场的方向到处相互垂直，故D项错误。故选C项。(电磁波谱)(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有(AB)A．杀菌用的紫外灯B．拍胸片的X光机C．治疗咽喉炎的超声波雾化器D．检查血流状况的“彩超”机[解析]紫外光的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A项正确；X光的