电磁波问题难不倒我

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电磁波知识回顾

1. 波的基本特征:所有的波都是在传播周期性变化的运动形态。这里的运动形态又可分为:凹凸相间和疏密相间两种。

2. 波的参数

振幅:我们把波源偏离平衡位置的最大距离叫做振幅,用字母A表示,单位是米(m),它反映了波源振动的强弱。

周期:波源振动一次所需要的时间叫做周期,用字母T表示,单位是秒(s)。

频率:波源每秒内振动的次数叫做频率,用字母f表示,单位是赫兹(Hz)。频率与周期反映了振动的快慢。它们的关系是:T=。

波长:波在一个周期内传播的距离叫做波长,用λ表示,单位是米(m)。

波速:波的传播速度,用字母v表示,单位是米/秒(m/s)。

3. 波长、波速、频率、周期的关系:v==λf。

4. 电磁波

(1)电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。

(2)电磁波在真空中的传播速度(即光速),c=3×10m/s。

(3)电磁波谱:

从电磁波谱图可知,电磁波包括无线电波、微波、光(包括红外线、可见光和紫外线)、X射线和γ射线等。

典型问题

例1 打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声,这一现象验证了电磁波的存在。现将收音机放入玻璃罩,用抽气机抽去罩中的空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:

(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 。

(2)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时,发现性能完好的手机接收不到信号,请问这是什么原因?

(3)请设计一个实验验证你的判断。(简述实验方法)

解析:电磁波在真空中传播速度最快,而声音不能在真空中传播,不过,电磁波容易被金属外罩屏蔽。

答案: (1)声音不能在真空中传播。

(2)电梯对电磁波有屏蔽作用。

(3)将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器,试用另一手机呼叫盒内的手机,如果听不到盒内的手机声响,就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。

点拨:电磁波与声波属于两种不同性质的波,它们的传播特点不一样,这是我们解答问题的着手点。

例2 微波炉是一种方便洁净的炊具,但是如果微波炉发生微波泄漏则容易造成对人体健康的损害。你设计一个实验来探究家里的微波炉是否有微波泄漏。

解析:先用手机拨通家里的固定电话,当固定电话的振铃响起时,将手机放入微波炉,并关上炉门,观察家里的固定电话的铃声发生什么变化,来判断微波炉防微波泄漏的情况。若铃声减弱直至无声,说明微波炉的防泄漏功能较强;若仍能听到铃声,说明微波炉的防泄漏功能存在问题。

点拨:微波炉是一种方便高效的电器,只要我们按照操作规则使用它,是非常安全的家用电器。

例3 人们看电视节目时,如果附近有汽车路过或有人使用冲击钻时,在电视屏幕上会出现成串的不规则雪花点,使电视图像受到干扰,为什么?

解析:变化的电流会产生电磁波,冲击钻工作时电流的变化是不规则的,因此会产生不规则的电磁波,这些电磁波被电视机接受后,反映到图像上,就呈现不规则的雪花。

点拨:恰到好处地应用物理知识,能够让你在成功的喜悦中获得成就感,并且极大地提高你学习物理的兴趣。让我们在生活中做一个有心人,在生活中学习物理知识,在生活中应用物理知识。