《電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用》教案核心素養(yǎng)點擊物理觀念(1)了解麥克斯韋電磁場理論的內(nèi)容。(2)知道電磁波的形成及赫茲的實驗結(jié)論。(3)知道電磁波在真空中傳播的速度及波長、頻率和波速的關系。(4)了解電磁波譜的組成及各種電磁波的特點、應用?？茖W思維理解電磁波的形成和傳播。eq\a\vs4\al(一、電磁場與電磁波)1．填一填(1)電磁場①麥克斯韋的電磁理論：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。②電磁場：變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。(2)電磁波①麥克斯韋推斷：周期性變化的電場在空間引起周期性變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場。②麥克斯韋預言：周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠地向周圍傳播，形成電磁波。③機械波的傳播離不開介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播。④光的電磁理論：光是以波動形式傳播的一種電磁振動，電磁波的速度等于光速。⑤赫茲的貢獻：1886年，德國科學家赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論。2．判斷(1)穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場。(×)(2)周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場。(√)(3)電磁波可以在介質(zhì)中傳播，也可以在真空中傳播。(√)3．選一選建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是()A．法拉第 B.奧斯特C．赫茲 D．麥克斯韋解析：選D麥克斯韋建立了電磁場理論并且預言了電磁波的存在，選項D正確。eq\a\vs4\al(二、電磁波譜、電磁波的能量及電磁波通信)1．填一填(1)電磁波譜①電磁波的波速c與波長λ、頻率f的關系：c＝λf。②電磁波在真空中的速度：c＝3×108m/s。③電磁波譜：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜。④各種電磁波的應用a．無線電波中的長波、中波、短波可以用于廣播及其他信號的傳輸，微波可以用于衛(wèi)星通信、電視等的信號傳播。b．紅外線可以用于加熱理療，可見光可以用于通信。c．紫外線可以消毒，X射線片可以用于診斷病情，γ射線可以摧毀病變的細胞。(2)電磁波的能量①光是一種電磁波——傳播著的電磁場，光具有能量。②電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。(3)電磁波通信①電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相互滲透、相互兼容，逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡。②信息通信都是通過電磁波來傳遞的。③電磁波攜帶的信息，既可以有線傳播，也可以無線傳播。2．判斷(1)光是一種電磁波。(√)(2)電磁波的傳播速度一定為3×108m/s。(×)(3)電磁波具有能量可用于對物體加熱，也可以攜帶信息，用于信息通信。(√)3．選一選電磁波在真空中傳播的速度v＝3.00×108m/s，有一個廣播電臺的頻率f＝90.0MHz，這個電臺發(fā)射的電磁波的波長λ為()A．2.70m B．270mC．3.00m D．3.33m解析：選D根據(jù)λ＝eq\f(c,f)得，λ＝eq\f(3.00×108,90.0×106)m≈3.33m。eq\a\vs4\al(主題探究一)eq\a\vs4\al(對麥克斯韋電磁場理論的理解)【重難釋解】1．對麥克斯韋電磁場理論的理解恒定的電場不產(chǎn)生磁場恒定的磁場不產(chǎn)生電場均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場不均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場不均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生變化的電場振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場2．電磁場的產(chǎn)生：如果在空間某處有周期性變化的電場，那么這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生變化的電場——變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。eq\a\vs4\al(典例1)關于電磁場的理論，下列說法正確的是()A．變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的B．變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場一定是變化的C．均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場是均勻變化的D．振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的[解析]非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，而均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，所以變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場，但不一定變化，故A、B錯誤；均勻變化的磁場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，故C錯誤；周期性變化的振蕩電場一定產(chǎn)生同周期變化的振蕩磁場，故D正確。[答案]D【素養(yǎng)訓練】1．下列有關電磁場理論說法正確的是()A．法拉第預言了電磁波的存在，并揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性B．變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場D．赫茲通過一系列實驗，證明了麥克斯韋的電磁場理論解析：選D麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過一系列實驗，證明了麥克斯韋的電磁場理論，并揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性，A錯誤，D正確；均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，B錯誤；均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，C錯誤。2．有關電磁場理論的下列說法中，正確的是()A．任何變化的磁場都要在空間產(chǎn)生變化的電場B．任何電場都要在周圍空間產(chǎn)生磁場C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生磁場D．電場和磁場總是相互聯(lián)系著，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場解析：選C根據(jù)麥克斯韋理論，均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是穩(wěn)定的，故A錯誤。只有變化的電場才能在周圍產(chǎn)生磁場，并不是任何電場都會在周圍空間產(chǎn)生磁場，故B錯誤，C正確。電場和磁場并不總是相互聯(lián)系著的，例如，靜止電荷周圍只有靜電場，靜止磁體周圍只有穩(wěn)定的磁場，只有變化的電場和變化的磁場才能形成一個不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場，故D錯誤。3.如圖13.4-1所示是某一固定面的磁通量的變化圖像，在它周圍空間產(chǎn)生的電場中的某一點場強E應是()圖13.4-1A．逐漸增強 B.逐漸減弱C．不變 D．無法確定解析：選C由題圖可知磁通量Φ隨時間t均勻變化，而Φ＝BS，所以磁場是均勻變化的，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知C正確。eq\a\vs4\al(主題探究二)eq\a\vs4\al(對電磁波的理解)[問題驅(qū)動]為了避免雷達發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)機的行蹤，人們研制了隱形飛機。我們用肉眼能不能看到隱形飛機？為什么？提示：能看到。隱形飛機不反射敵方雷達的探測波，對雷達“隱形”，但可以反射可見光，肉眼能直接看到。【重難釋解】1．電磁波的特點(1)電磁場中儲存電磁能，電磁波的發(fā)射過程就是輻射能量的過程。(2)只有周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)才能形成電磁波。(3)電磁波可以在真空中傳播，因為電磁波本身就是一種物質(zhì)——場物質(zhì)，所以傳播時不再需要其他介質(zhì)。(4)任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于光在真空中的速度，即c＝3.0×108m/s，電磁波傳播雖然不需要介質(zhì)，但在其他介質(zhì)中的速度都比在真空中的小。2．波長、頻率與波速之間的關系波速＝波長×頻率，即v＝λf。(1)頻率由波源決定，與介質(zhì)無關，波長、波速的大小與介質(zhì)有關。所以同一電磁波在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不變，波速、波長發(fā)生改變，在介質(zhì)中的速度都比在真空中速度小。(2)不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播時，傳播速度不同。(3)在真空中傳播時，不同頻率的電磁波的速度都相同：v＝c。eq\a\vs4\al(典例2)波長為0.6μm的紅光，從10m外的交通信號燈傳到你的眼睛，大約需要多長時間？它的頻率是多少？(c＝3×108m/s)[解析]由速度公式v＝eq\f(x,t)可求得時間，可根據(jù)電磁波波長、頻率和波速關系式c＝λf可得頻率，其中t＝eq\f(x,c)＝eq\f(10,3×108)s≈3.33×10－8s由c＝λf得f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108,6×10－7)Hz＝5×1014Hz。[答案]3.33×10－8s5×1014Hz【素養(yǎng)訓練】4．關于電磁波，下列說法正確的是()A．所有電磁波的頻率相同B．電磁波只能在真空中傳播C．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都相同D．電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s解析：選D電磁波的頻率不一定相同，選項A錯誤；電磁波既能在真空中傳播，也能在介質(zhì)中傳播，選項B錯誤；不同頻率的電磁波在不同的介質(zhì)中的傳播速度不一定相同，選項C錯誤；電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s，選項D正確。5．關于電磁場和電磁波，下列說法不正確的是()A．變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生變化的電場，兩者互相聯(lián)系，統(tǒng)稱為電磁場B．電磁場從發(fā)生區(qū)域由近及遠地傳播形成電磁波C．電磁波是一種物質(zhì)，可在真空中傳播。所以，平時說真空沒有實物粒子，但不等于什么都沒有，還有“場”這種特殊物質(zhì)D．電磁波可在真空中傳播，也可在介質(zhì)中傳播解析：選A根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，非均勻變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場，所以A項錯誤。6．(多選)下列關于電磁波的說法中正確的是()A．只要電場和磁場發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．停止發(fā)射電磁波，發(fā)射出去的電磁波仍能獨立存在D．電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的解析：選CD要想產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，變化的電場(或磁場)產(chǎn)生的磁場(或電場)必須是非均勻變化的，A錯誤；電磁波是物質(zhì)波，電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)而在真空中傳播，B錯誤；電磁波可以脫離“波源”而獨立存在，C正確；電磁波具有能量，電磁波傳播的過程，也就是能量傳播的過程，D正確。eq\a\vs4\al(主題探究三)eq\a\vs4\al(電磁波譜)【重難釋解】1．電磁波譜是把電磁波按波長由大到小的順序排列起來的圖表。波長從大到小的順序為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。它們共同構成了范圍廣闊的電磁波譜。2．電磁波譜中不同電磁波的特性及應用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線特性波動性強熱作用強感光性強化學作用熒光效應穿透力強穿透力最強用途通信廣播、導航加熱、遙測遙感、紅外攝像、紅外制導照明、照相等殺菌消毒、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療探測、治療eq\a\vs4\al(典例3)下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理現(xiàn)象。請將相應的字母填寫在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上。(1)X光機，________。(2)紫外線燈，________。(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好。這里的“神燈”是利用________。A．光的全反射B．紫外線具有很強的熒光作用C．紫外線具有殺菌消毒作用D．X射線的很強的穿透力E．紅外線具有顯著的熱作用[解析](1)X光機是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大的傷害的X射線，故選D。(2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選C。(3)“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選E。[答案](1)D(2)C(3)E【素養(yǎng)訓練】7．紅外線、紫外線、無線電波、可見光、γ射線、X射線按波長由大到小的排列順序是()A．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線B．紅外線、可見光、紫外線、無線電波、γ射線、X射線C．γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波D．紫外線、紅外線、γ射線、X射線、無線電波、可見光解析：選A在電磁波譜中以無線電波波長最大，γ射線波長最小，所以正確的順序為A。8．(多選)下列有關電磁波的特性和應用，說法正確的是()A．紅外線和X射線都有很高的穿透本領，常用于醫(yī)學上透視人體B．過強的紫外線照射有利于人的皮膚健康C．電磁波中頻率最大的為γ射線，可以摧毀病變的細胞D．紫外線和X射線都可以使感光底片感光解析：選CDX射線有很高的穿透本領，醫(yī)學上常用于透視人體，紅外線不能，A錯誤；過強的紫外線照射對人的皮膚有害，B錯誤；電磁波中頻率最大的為γ射線，可以摧毀病變的細胞，C正確；紫外線和X射線都可以使感光底片感光，D正確。[課時跟蹤檢測]eq\a\vs4\al(A)組—重基礎·體現(xiàn)綜合1．第一個用實驗驗證電磁波客觀存在的科學家是()A．法拉第 B．奧斯特C．赫茲 D．麥克斯韋解析：選C麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗驗證了電磁波的存在，故C正確。2．關于電磁場，下列說法不正確的是()A．在一個磁鐵旁放一帶電體，則兩者周圍空間就形成了電磁場B．電磁場既不同于靜電場，也不同于靜磁場C．電磁場中的電場和磁場是不可分割的一個統(tǒng)一體D．電磁場中的電場的變化頻率和磁場的變化頻率是相同的解析：選A電磁場是變化頻率相同的電場和磁場形成的不可分割的統(tǒng)一體，而不是靜電場和靜磁場簡單的復合。所以選項A錯誤。3．(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是()A．電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場C．變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場D．電磁波在真空中的傳播速度為3.0×108m/s解析：選BD根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，只有變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，但變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場，如均勻變化的電場產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場，A、C錯誤，B正確；電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s，D正確。4．關于電磁波傳播速度表達式v＝λf，下列說法正確的是()A．波長越長，傳播速度越快B．頻率越高，傳播速度越快C．發(fā)射能量越大，傳播速度越快D．電磁波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關解析：選D在真空中傳播時，各類電磁波的傳播速度相同。在介質(zhì)中傳播時，傳播速度與介質(zhì)有關。5．下列說法正確的是()A．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場B．紫外線有顯著的熱效應C．一切物體都在不停地發(fā)射紅外線D．X射線的穿透本領比γ射線更強解析：選C在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故A錯誤；紅外線有顯著的熱效應，故B錯誤；物體都能產(chǎn)生熱輻射，熱輻射的電磁波包括紅外線，故C正確；X射線的穿透本領比γ射線弱，故D錯誤。6．驗鈔機發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，電視機、空調(diào)的遙控器發(fā)出的光能控制電視機、空調(diào)的工作狀態(tài)。對于它們發(fā)出的光，以下判斷正確的是()A．它們發(fā)出的都是紅外線B．它們發(fā)出的都是紫外線C．驗鈔機發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線D．驗鈔機發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線解析：選D紫外線有較強的熒光作用，能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，故驗鈔機發(fā)出的是紫外線；紅外線能很方便地遙控家用電器，故D正確。7．(多選)關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光波長長，可以用來消毒D．在電磁波譜中紅外線穿透力最強，可以摧毀病變的細胞解析：選ABX射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，A正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，B正確；在電磁波譜中從無線電波到γ射線，波長逐漸減小，頻率逐漸增大，紫外線比紫光波長短，C錯誤；γ射線穿透力最強，可以摧毀病變的細胞，D錯誤。8．在圖1所示的四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感應電場的是()圖1解析：選C由電磁場理論，結(jié)合圖像，則有：A中磁場不變，則不會產(chǎn)生電場，故A錯誤；B中磁場方向變化，而大小不變，則不會產(chǎn)生恒定的電場，故B錯誤；C中磁場隨著時間均勻變化，則會產(chǎn)生恒定的電場，故C正確；D中磁場隨著時間非均勻變化，則會產(chǎn)生非均勻變化的電場，故D錯誤。9．(多選)關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．電視遙控器利用的是紅外線B．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術室進行消毒C．利用紫外線的熒光效應可設計防偽措施D．紅外線波長比紫外線波長短解析：選AC由于紅外線波長較長，電視遙控器利用了紅外線，A正確；紫外線有顯著的化學作用，可利用紫外線消毒，所以醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術室進行消毒，B錯誤；在紫外線的照射下，許多物質(zhì)會發(fā)出熒光，根據(jù)這個特點可以設計防偽措施，C正確；紫外線波長比紅外線波長短，D錯誤。B組—重應用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．某廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的信號、家用微波爐中的微波、VCD機中的激光(可見光)、人體透視用的X光，都是電磁波，它們的頻率分別為f1、f2、f3、f4，則()A．f1>f2>f3>f4 B．f1<f2<f3<f4C．f1<f3<f2<f4 D．f1>f2<f3<f4解析：選B廣播電臺發(fā)射“中波”、微波爐中的微波、可見光光波、X射線，它們的波長關系λ1>λ2>λ3>λ4，頻率關系f1<f2<f3<f4，選項B正確。11．太陽表面溫度約為6000K，主要發(fā)出可見光；人體溫度約為310K，主要發(fā)出紅外線；宇宙空間的溫度約為3K，所發(fā)出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進行“3K背景輻射”的觀測，應該選擇下列哪一個波段()A．無線電波 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：選A電磁波譜按波長由長到短的順序排列為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，由題意知，物體溫度越高，其發(fā)出的電磁波波長越短，宇宙間的溫度約為3K，則其發(fā)出的電磁波的波長應在無線電波波段，故選項A正確。12．太陽風暴襲擊地球時，不僅會影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會破壞臭氧層。臭氧層作為地球的保護傘，是因為臭氧能吸收太陽輻射中()A．波長較短的可見光 B．波長較長的可見光C．波長較短的紫外線 D．波長較長的紅外線解析：選C臭氧層的主要作用是吸收來自太陽的紫外線，以保護地球上的動植物，故選項C正確。13．(多選)關于紅外線的作用與來源，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紅外線B．紅外線具有很強的熱作用和熒光作用C．紅外線的顯著作用是化學作用D．紅外線可用于遙感、紅外制導解析：選AD熒光作用和化學作用都是紫外線的重要用途，紅外線波長較可見光長，可用于加熱理療、遙感、紅外制導等。14．關于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同解析：選B聲波、電磁波都能傳遞能量和信息，A項錯誤；在手機通話過程中，既涉及電磁波又涉及聲波，B項正確；可見光屬于電磁波，“B超”中的超聲波是聲波，波速不同，C項錯誤；紅外線波長較X射線波長長，故D項錯誤。A組·基礎達標1．(多選)根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，以下敘述中正確的是()A．教室中亮著的日光燈周圍空間必有磁場和電場B．工作時的電磁打點計時器周圍必有磁場和電場C．穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場激發(fā)穩(wěn)定的電場D．電磁波在同種均勻介質(zhì)中傳播時，速度越來越慢【答案】AB【解析】教室中亮著的日光燈、工作時的打點計時器用的交變電流，在其周圍產(chǎn)生交變磁場和電場，故A、B正確；穩(wěn)定的電場不會產(chǎn)生磁場，故C錯誤；電磁波在同種均勻介質(zhì)中傳播的速度不變，D錯誤．2．電磁波在傳播時，不變的物理量是()A．振幅 B．頻率C．波速 D．波長【答案】B【解析】離波源越遠，振幅越?。姶挪ㄔ诓煌橘|(zhì)中的波速不一樣，波長也不一樣，只有頻率相同，故B正確．3．能發(fā)射電磁波的電場是()【答案】D【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當空間出現(xiàn)恒定的電場時(如A圖)，由于它不激發(fā)磁場，故無電磁波產(chǎn)生；當出現(xiàn)均勻變化的電場(如B圖、C圖時)，會激發(fā)出磁場，但磁場恒定，不會在較遠處激發(fā)出電場，故也不會產(chǎn)生電磁波；只有周期性變化的電場(如D圖)，才會激發(fā)出周期性變化的磁場和周期性變化的電場，形成電磁波，故D正確．4．(多選)某同學對機械波和電磁波進行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是()A．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用B．機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機械波只有橫波【答案】ABC【解析】機械波和電磁波有相同之處，也有本質(zhì)區(qū)別，但v＝λf都適用，A正確；機械波和電磁波都具有干涉和衍射現(xiàn)象，B正確；機械波的傳播依賴于介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播，C正確；機械波有橫波和縱波，而電磁波是橫波，D錯誤．5．(多選)關于麥克斯韋的電磁理論及其成就，下列說法正確的是()A．變化的電場可以產(chǎn)生磁場B．變化的磁場可以產(chǎn)生電場C．證實了電磁波的存在D．預見了真空中電磁波的傳播速度等于光速【答案】ABD【解析】A和B項是電磁理論的兩大支柱，所以A和B正確；麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲最早證實了電磁波的存在，C錯誤；麥克斯韋預見了真空中電磁波的傳播速度等于光速，D正確．6．關于電磁波傳播速度的表達式c＝λf，下列結(jié)論中正確的是()A．任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同B．頻率越高，傳播速度就越大C．發(fā)射能量越大，傳播速度就越大D．波長越長，傳播速度就越大【答案】A【解析】電磁波在真空中的速度都為光速，與頻率無關，故A正確，B、C、D錯誤．7．(多選)用麥克斯韋的電磁場理論判斷，下列圖中表示電場(或磁場)產(chǎn)生相應磁場(或電場)的圖像中，正確的是()【答案】BC【解析】A圖中的左圖磁場是穩(wěn)定的，由麥克斯韋的電磁場理論可知，其周圍空間不會產(chǎn)生電場，A圖是錯誤的；B圖中的左圖是均勻變化的電場，應該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，右圖的磁場應是穩(wěn)定的，所以B圖正確；C圖中的左圖是振蕩的磁場，它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，且相位相差eq\f(π,2)，C圖是正確的；同理D圖錯誤．8．(多選)隱形飛機外形設計采用多棱折面，同時表面還采用吸波涂料，使被反射的雷達信號盡可能弱，從而達到隱身的目的．下列說法中正確的是()A．飛機采用了隱形技術，不能反射電磁波，因此用肉眼不能看見B．涂料隱形技術是吸收時特定波長的電磁波，人眼還是能看見的C．飛機速度超過音速，不能用超聲波雷達來探測D．隱形飛機是用透明材料制成的【答案】BC【解析】隱形飛機表面的涂料，吸收一些特定波長的電磁波，B正確，A錯誤；由于聲音的速度小于飛機的速度，因此不能用超聲波雷達探測，C正確；隱形飛機的原理是吸波而不是透波，D錯誤．9．在電磁波譜中，紅外線、可見光和X射線三個波段的頻率大小關系是()A．紅外線的頻率最大，可見光的頻率最小B．X射線頻率最大，紅外線的頻率最小C．可見光的頻率最大，紅外線的頻率最小D．X射線頻率最大，可見光的頻率最小【答案】B【解析】紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)三個波段的波長是從長到短，所以其頻率是從低到高．則頻率最高的是倫琴射線(X射線)，頻率最小的紅外線，故B正確，A、C、D錯誤．10．關于電磁波譜，下列說法正確的是()A．在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發(fā)出的紅外線B．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線C．γ射線的波長比無線電波的波長長D．紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成【答案】D【解析】在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發(fā)出的紅光，不是紅外線，紅外線是看不見的，故A錯誤；紅外線的顯著作用是熱作用，任何物體都在不停地輻射紅外線，故B錯誤；γ射線頻率高，波長短，無線電波頻率低，波長長，故C錯誤；紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成，故D正確．11．按波長由小到大的順序，電磁波譜的排列情況是()A．紅外線、無線電波、紫外線、可見光、γ射線、X射線B．無線電波、紅外