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第2节　电磁波的发射、传播和接收　
第3节　电磁波谱
(分值:100分)
选择题1~11题,每小题8分,共88分。
对点题组练
题组一　电磁波的发射、传播和接收
1.(多选)关于无线电波的发射过程,下列说法中正确的是 (　　)
必须对信号进行调制
必须使信号产生电谐振
必须把传输信号加到高频电流上
必须使用开放回路
2.(多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间,除了使用开放电路,还可以 (　　)
增大电容器极板间的距离
减小电容器极板的正对面积
减少线圈的匝数
采用低频率振荡电流
3.(多选)如图甲所示是一个晶体二极管检波电路图,乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像,则 (　　)
i1是L1中的电流图像
i1是L2中的电流图像
i2是L2中的电流图像
i3是流过耳机的电流图像
题组二　电磁波谱
4.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率高低关系是 (　　)
红外线的频率最高,可见光的频率最低
伦琴射线的频率最高,红外线的频率最低
可见光的频率最高,红外线的频率最低
伦琴射线的频率最高,可见光的频率最低
5.5G是“第五代移动通信技术”的简称,与4G信号相比具有更高的频率。则较之4G信号,以下判断正确的是 (　　)
在真空中的波长更短
在真空中传播速度更快
5G信号属于横波,4G信号属于纵波
5G信号和4G信号相遇会发生干涉现象
6.(多选)我国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps,相当于0.2 s即可下载一部高清电影。关于可见光,下列说法正确的是 (　　)
可见光中的红光比紫光的频率低
可见光不属于电磁波
可见光波长越长,越容易发生明显衍射
可见光从空气进入水中后,其频率不变,但是波长变短
题组三　常见电磁波的特性及应用
7.(2024·福建三校协作体联考)如图所示,2022年3月23日下午,神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功上了“天宫课堂”第二课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站,下列关于电磁波的说法正确的是 (　　)
法拉第根据电磁场理论预言了电磁波的存在
麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
电视机、收音机和手机接收的信号都属于电磁波
电磁波不可以在真空中传播
8.(2024·河北张家口市期末)下列关于红外测温枪的说法正确的是 (　　)
红外测温枪接收到的是学生身体的热量信号
体温越高,测温枪接收到的最强辐射频率越高
红外线是光,不属于电磁波
红外线属于电磁波,其波长小于紫外线的波长
9.下列关于紫外线的说法正确的是 (　　)
照射紫外线可增进人体对钙的吸收,因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
一切高温物体发出的光都含有紫外线
紫外线有很强的荧光效应,常被用来防伪
紫外线有杀菌消毒的作用,是因为其有热效应
综合提升练
10.(2024·河南信阳市高级中学月考)2023年2月12日消息,河北廊坊广阳区实行雷达探测精准“号脉”助力小区治理。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。关于雷达、电磁波的特性,下列说法正确的是 (　　)
雷达所用无线电波的波长比短波更长,只有连续发射无线电波才能发现目标
雷达发出或接收的电磁波受天气影响,在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
雷达发出的电磁波是纵波,电磁波中的电场和磁场平行,是振动方向与传播方向同轴的波
雷达发出的电磁波可以在真空中传播,是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能
11.5G技术是“第五代移动通信技术”的简称,采用了3 300~5 000 MHz(1 M=106)频段的无线电波,某发射5G无线电波的LC电磁振荡电路如图所示。下列说法正确的是 (　　)
无线电波的频率越大,在真空中传播的速度越大
5G通信技术采用的无线电波属于毫米波
图示时刻,电感线圈储存的磁场能正在增加
图示时刻,电容器两极板带的电荷量正在增加
培优加强练
12.(12分)寻找失联飞机是各国高科技综合实力的体现。搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位器(即声呐)技术工作。电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3×108 m/s。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波长也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图所示。请根据上述信息及所学知识,结合电磁波谱图回答:
(1)从电磁波谱中可以看出,色光的三原色光(红、绿、蓝)中波长最短的是　　　　(2分)光。
(2)广播和电视利用电磁波谱中的　　　　(2分)来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法有效传播,所以黑匣子必须装有能发出　　　　(2分)波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子。
(3)电磁波谱中具有明显热效应的是　　　　(2分),具有荧光效应的是　　　　(2分),穿透能力最强的是　　　　(2分)。
第2节　电磁波的发射、传播和接收
第3节　电磁波谱
1.ACD　[电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，选项A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收电路，选项B错误。]
2.ABC　[使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法，由f＝、C＝，可知，选项A、B、C正确，D错误。]
3.ACD　[L1中由于电磁感应，接收到的感应电流是经过调制的高频振荡电流，图像与题图乙相似，故A正确；由于二极管D具有单向导电性，所以L2中的电流图像应是题图丙中的i2，故C正确，B错误；由于电容器具有“通高频、阻低频”的作用，则通过耳机的电流是题图丁中的i3，故D正确。]
4.B　[在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从高到低的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线，故B正确。]
5.A　[4G信号和5G信号在真空中的传播速度相同，5G信号频率比4G信号频率高，根据λ＝可知，5G信号在真空中的波长更短，故A正确，B错误；4G信号和5G信号都是电磁波，都属于横波，故C错误；4G信号和5G信号频率不同，在空中相遇不会发生干涉现象，故D错误。]
6.ACD　[根据可见光中各种光的频率排列顺序可知，可见光中的红光比紫光的频率低，选项A正确；可见光属于电磁波，选项B错误；可见光波长越长，越容易发生明显衍射，选项C正确；可见光从空气进入水中后，其频率不变，波速减小，根据λ＝可知，波长变短，选项D正确。]
7.C　[麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，故A错误；德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B错误；电视机、收音机和手机接收的信号都属于电磁波，故C正确；电磁波可以在真空中传播，故D错误。]
8.B　[红外测温枪接收到的是人体辐射出来的红外线，并非身体热量，故A错误；体温越高，测温枪接收到的最强辐射频率越高，故B正确；红外线属于电磁波，故C错误；红外线波长大于紫外线的波长，故D错误。]
9.C　[适量照射紫外线，能合成维生素D，促进人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；并不是所有高温物体发出的光都含有紫外线，故B错误；紫外线有很强的荧光效应，利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误。]
10.D　[雷达所用无线电波为微波，微波的波长比短波更短，雷达通过发射无线电波的脉冲并接收电磁脉冲工作，故A错误；电磁波的使用几乎不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故B错误；电磁波中的电场和磁场互相垂直，并都与波的传播方向垂直，即电磁波是横波，故C错误；电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能，故D正确。]
11.D　[无线电波在真空中传播的速度都等于光速，故A错误；5G通信技术采用了3 300～5 000 MHz(1 M＝106)频段的无线电波，由c＝λf可知5G通信技术采用的无线电波属于厘米波，故B错误；图示时刻，电容器正在充电，磁场能转化为电场能，所以电感线圈储存的磁场能正在减小，电容器两极板带的电荷量正在增加，故C错误，D正确。]
12.(1)蓝　(2)无线电波　超声　(3)红外线　紫外线　γ射线　[(1)三原色光中波长最短的是蓝光。
(2)广播和电视利用电磁波谱中的无线电波来传递声音和图像。利用声呐系统可接收黑匣子发出的脉冲信号，这种信号属于超声波。飞机黑匣子发出的电磁波信号，在海水中迅速衰减，无法有效传播，所以黑匣子必须装有能发出超声波信号的装置，以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子。
(3)电磁波谱中具有明显热效应的是红外线，具有荧光效应的是紫外线，穿透能力最强的是γ射线。]第2节　电磁波的发射、传播和接收
第3节　电磁波谱
学习目标　1.知道有效地发射电磁波的两个条件。2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。3.能说出电磁波谱的组成，知道光是电磁波。
知识点一　电磁波的发射、传播和接收
1.我们说话的声音一般只能传几百米，而我们的声音通过无线电广播却可以传到几百千米以外，甚至传遍全球，为什么？
INCLUDEPICTURE"C282.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\同步\\2025（春）物理 选择性必修 第二册 鲁科版\\学生word文档\\C282.TIF" \* MERGEFORMATINET
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清。
在城市里我们可以看见矗立在高楼顶上的天线，它的作用是什么呢？我们应该如何从众多信号中选出所需要的信号呢？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.电磁波的发射
(1)为了有效地发射电磁波，振荡电路必须满足两个条件：
①振荡频率足够________；
②电场、磁场尽可能分布到较________的空间。
(2)开放电路：为有效发射电磁波，可以通过减小电容器的____________，增大____________，使电容器变成两条长的直导线，一条深入高空成为天线，另一条接入地下成为地线，形成开放电路。
(3)电磁波的调制：把________电信号加载到________等幅振荡电流上称为调制。
调制的方式有两种：
①调幅：使电磁波的振幅随信号改变，频率始终保持________。
②调频：使电磁波的频率随信号而改变。
2.电磁波的传播
无线电波通常有三种传播途径：________、________和________。
(1)地波：沿地球表面空间传播的无线电波，适用于长波、中波和中短波。短波和微波不宜采用地波的形式传播。
(2)天波：靠大气中电离层的反射传播的无线电波。短波最适合采用天波的形式传播。
(3)空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波，适合于超短波和微波通信。卫星中继通信、卫星电视转播等主要以空间波为传播途径。
3.电磁波的接收
(1)电谐振现象：电磁波的发射电路与接收电路的振荡频率________，电磁波使接收电路中产生________的电流的现象。
(2)调谐：在无线电技术中，对空间存在的各种频率的电磁波，需要选择某一种特定的频率接收，这个选择过程称为调谐。调谐的基本原理是____________。
(3)检波：由调谐电路接收到的感应电流是经过调制的________________。如果把这个信号电流直接输入耳机，并不能收听到电台的播音，还需要从高频载波中把音频信号“检”出来，这一过程称为________，是调制的逆过程，也叫解调。
4.无线电波的发射、传播和接收过程
【思考】
1.在“神舟”系列飞船的成功发射及正常运行中，载人航天测控通信系统立下了很大的功劳。它通过国内外的地面测控站和遍布三大洋的4艘远洋测量船，保证地面指挥员及时与飞船取得联系。你知道各测控站点是通过什么途径对飞船传递指令的吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.(教材P104T3改编)收音机怎么进行选台？选台时，如果调谐不准就会出现“串台”现象，这是为什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 (多选)如图所示为无线电波实际发射过程的示意图，如图甲、乙、丙所示为发射过程产生的电流图像，关于这三种图像，下列说法中正确的是(　　)
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (教材P103T4改编)调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应(　　)
A.加大电源电压
B.减小电源电压
C.增加谐振线圈的圈数
D.减少谐振线圈的圈数
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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调谐电路的调节，要特别注意以下问题
(1)调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。
(2)频率公式f＝。根据调节方向，进一步准确判定电容C和电感L是该调大还是调小。　　　　
知识点二　电磁波谱
1.天空为什么是蓝的？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.为什么傍晚的阳光比较红？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.认识电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，按波长或频率顺序排列起来就构成了电磁波谱。如图所示是各波段电磁波波长的大致范围及其应用实例。
(1)由电磁波谱可看出，可见光是整个电磁波谱中极为狭窄的一段，波长范围为________________________，颜色依次为紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。它们之间并没有明显的界限，而是逐渐由紫转为红，紫光的波长最短，红光的波长最长。
(2)红外线的波长比红光的波长要长，一般为________________。它的热效应明显。
(3)紫外线的波长比紫光的波长短，一般为________________。在紫外线的照射下，有些物质会发出________。
(4)无线电波的波长最长。无线电波通常是由电磁振荡电路通过天线发射出去的。无线电波按波长的不同被分为长波、中波、短波、微波等波段。
(5)电磁波谱中，X射线和γ射线的波长相比其他波较短。X射线的波长范围为_____________________________________________________________________。
2.各种电磁波的共性
(1)本质上相同，遵循相同的波动规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。
(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度均等于光速，c＝3×108 m/s。
(3)传播都不需要介质。
(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。
3.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，速度越小。
[思考判断]
(1)各种电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
(2)X射线的穿透本领比γ射线弱。(　　)
(3)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。(　　)
角度1　电磁波谱的认识
例3 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
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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电磁波谱中各波段主要是按照产生机理和探测的方式不同划分的。随着科学技术的发展，各波段已冲破界限与相邻波段重叠。例如， X射线的一部分已与紫外线重叠，另一部分也与γ射线重叠。　　　　
角度2　电磁波的波动性
例4 (2024·福建厦门市第一中学校联考)太赫兹技术是实现6G通信的关键基础技术，它是利用电磁波谱中频率介于毫米波和红外线之间的太赫兹波段进行工作的，具有高频、高速、低功率和高效率等优点，目前我国在太赫兹通信领域的相关技术处于世界领先地位。关于太赫兹通信，下列说法正确的是(　　)
A.太赫兹波在真空中的传播速度小于真空中的光速
B.太赫兹波的波长小于红外线的波长
C.太赫兹波比可见光更容易发生衍射现象
D.太赫兹波是一种纵波
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
知识点三　常见电磁波的特性及应用
1.无线电波的应用
(1)特点：不同波段内的无线电波具有不同的传播性。频率越低，传播损耗________，覆盖距离________；频率越高，传播损耗________，覆盖距离________。
(2)应用：________主要用于调幅广播及航海导航；________主要用于调幅广播及通信；________主要用于远距离短波通信及调幅广播；________主要用于调频广播、电视、卫星导航和雷达，微波炉可利用高功率的微波对食物进行加热。
2.红外线和紫外线的应用
1800年，英国天文学家赫歇尔在研究光的温度时发现了____________。从此，人们开始应用这种具有明显____________的电磁波来加热物体，如使用红外线烤箱、红外线炉烹饪食物等。人们还利用红外线可使特制底片感光的性质，制成了红外摄影仪、红外遥感器等。
紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让________感光。当适量的紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，可预防佝偻病。紫外线还具有________作用，如医院常常利用紫外线进行消毒。银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪。
3.X射线和γ射线的应用
X射线的穿透力较强，在医学上常用X光照片辅助进行疾病诊断。γ射线是从____________内发出来的电磁波，一般的放射性物质或原子核反应都能辐射出γ射线。γ射线的能量________，穿透力________。医学上常用γ射线来杀死癌细胞。
例5 (多选)电磁波在生活中得到了广泛的应用，关于电磁波的某些特性，下列说法正确的是(　　)
A.夜视仪利用了红外线波长较长的特性
B.胸透利用了X射线具有穿透性的特性
C.伽马手术刀治疗癌症利用了γ射线穿透力强、能量高的特性
D.医用紫外灭菌灯利用了紫外线的消毒特性
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例6 PL—9C是红外被动制导的空对空导弹，本身并不发射电磁波，但即使在漆黑的夜晚它也能利用目标的红外辐射能量及其空间分布，获得目标的位置及运动信息，自动追踪敌方的飞机。下列关于电磁波谱的说法正确的是(　　)
A.在烤箱中能看见一种暗红色的光线，这是电热丝发出的红外线
B.夜视仪利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
C.雷达利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
D.验钞机利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
总结提升　不同电磁波的特性及应用
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
频率 由左向右，频率变化为由低到高
真空中的波长 由左向右，波长变化为由长到短
特性 波动性强 热效应强 感光性强 化学作用、荧光效应强 穿透力强 穿透力最强
用途 通信、广播、天体物理研究 遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导 照明、照相等 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 检查、探测、透视 探测、治疗
随堂对点自测
1.(电磁波的传播)(多选)关于电磁波的传播，下列叙述正确的是(　　)
A.电磁波频率越高，越宜用地波传播
B.电磁波频率越高，越易沿直线传播
C.短波适宜以天波形式传播
D.电磁波在各种介质中传播时波长恒定
2.(电磁波谱)(鲁科版教材P105“图4－17”改编)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，由电磁波谱可知(　　)
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视
3.(电磁波的应用)(多选)关于如下现象的表述正确的是(　　)
A.甲图中是利用紫外线进行防伪识别
B.乙图中利用γ射线照射人体进行透视
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的多普勒效应定位
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第2节　电磁波的发射、传播和接收
第3节　电磁波谱
知识点一
导学
1.提示　我们说话的声音是在空气中传播的声波，能量很低，而且在空气中传播时损耗很大，传播不太远的距离就损耗殆尽了，而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的，高频电磁波的能量很高，而且在空气中损耗很小，因而能传播很远的距离。
2.提示　天线用以接收空中的电磁波；通过调谐电路选出所需要的信号。
知识梳理
1.(1)①高　②大　(2)极板面积　极板间距
(3)低频　高频
①不变
2.地波　天波　空间波
3.(1)相同　最强　(2)电谐振　(3)高频振荡电流　检波
[思考] 1.提示　各测控站点和飞船之间通过发射和接收载有指令信号的电磁波实现对飞船的测控。
2.提示　收音机选台时，调节调谐电路，使它的固有频率与要接收的电台发射的电磁波的频率相同，此时就产生了电谐振。该电台发射的电磁波在收音机中激起的感应电流最大，从而达到选台的目的。如果调谐不准，则会出现不同频率的电磁波同时在收音机电路中产生电谐振现象，即出现“串台”现象。
例1 ABC　[题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号，选项B正确；由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示，选项A正确；题图丙的调制方法是调幅，可以使载波的振幅随信号的强弱而变，选项C正确，D错误。]
例2 D　[由于f＝，C越小、L越小，f越大。动片完全旋出时，正对面积S最小，即C最小时，f还未达到较高频率f0，则为接收该电台信号，应使L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误。]
知识点二
导学
1.提示　因为大气把阳光向四面八方散射，而波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射，再加上空气分子对紫光吸收能力比较强和人的眼睛对紫光不太敏感，所以天空看起来是蓝色的。
2.提示　大气对波长较短的光吸收较强，傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光等大部分被吸收掉了，剩下红光、橙光透过大气层射入我们的眼睛，所以傍晚的阳光比较红。
知识梳理
1.(1)4.0×10－7～7.6×10－7 m　(2)7.6×10－7～10－3 m　(3)10－8～4.0×10－7 m　荧光　(5)10－12～10－8 m
[思考判断]
(1)×　(2)√　(3)×
例3 B　[红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，故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，故C错误；在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线频率有重叠，γ射线波长最短，紫外线波长最长，故B正确，D错误。]
例4 C　[太赫兹波属于电磁波，真空中的速度与光速相同，故A错误；太赫兹波的频率小于红外线的频率，波长大于红外线的波长，比可见光更容易发生衍射现象，故B错误，C正确；电磁波是横波，故D错误。]
知识点三
1.(1)越小　越远　越大　越近　(2)长波　中波　短波　微波
2.红外线　热效应　底片　杀菌
3.原子核　较高　很强
知识梳理
例5 BD　[夜视仪又叫红外线夜视仪，是利用红外线的热效应来工作的，选项A错误；胸透利用了X射线具有穿透性的特性，选项B正确；伽马手术刀治疗癌症除了利用γ射线穿透力强、能量高的特性外，更多的是利用癌细胞对射线的耐受能力弱，在射线照射下，癌细胞比健康细胞破坏得更快，选项C错误；医用紫外灭菌灯利用了紫外线的消毒特性，选项D正确。]
例6 B　[红外线是不可见光，在烤箱中看见的暗红色的光线是电热丝发出的红光，故A错误；夜视仪与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同，均为红外线所在波段，故B正确；雷达利用的是电磁波中的微波，与PL—9C导弹利用的电磁波波段不相同，故C错误；验钞机利用的是紫外线，与PL—9C导弹利用的电磁波波段不相同，故D错误。]
随堂对点自测
1.BC　[电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜用地波传播，频率越高的电磁波越易沿直线传播，选项B正确，A错误；电离层对短波吸收少反射多，故短波适宜以天波形式传播，选项C正确；电磁波在不同介质中传播时，速度改变，频率不变，由v＝λf，可判断出波长改变，选项D错误。]
2.A　[微波是不可见光，选项A正确；红外线有热效应，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线是电磁波，不带电，在磁场中不偏转，选项D错误。]
3.ACD　[甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的，故A正确；乙图中利用X射线照射人体进行透视，故B错误；根据红外线的热效应制成了红外线夜视仪，故C正确；丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位(即多普勒效应定位)，故D正确。](共58张PPT)
第2节　电磁波的发射、传播和接收
第3节　电磁波谱
第4章 电磁波
1.知道有效地发射电磁波的两个条件。2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。3.能说出电磁波谱的组成，知道光是电磁波。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二　电磁波谱
知识点一　电磁波的发射、传播和接收
知识点三　常见电磁波的特性及应用
知识点一　电磁波的发射、传播和接收
1.我们说话的声音一般只能传几百米，而我们的声音通过无线电广播却可以传到几百千米以外，甚至传遍全球，为什么？
提示　我们说话的声音是在空气中传播的声波，能量很低，而且在空气中传播时损耗很大，传播不太远的距离就损耗殆尽了，而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的，高频电磁波的能量很高，而且在空气中损耗很小，因而能传播很远的距离。
2.世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清。
在城市里我们可以看见矗立在高楼顶上的天线，它的作用是什么呢？我们应该如何从众多信号中选出所需要的信号呢？
提示　天线用以接收空中的电磁波；通过调谐电路选出所需要的信号。
1.电磁波的发射
(1)为了有效地发射电磁波，振荡电路必须满足两个条件：
①振荡频率足够____；
②电场、磁场尽可能分布到较____的空间。
高
大
(2)开放电路：为有效发射电磁波，可以通过减小电容器的__________，增大__________，使电容器变成两条长的直导线，一条深入高空成为天线，另一条接入地下成为地线，形成开放电路。
极板面积
极板间距
(3)电磁波的调制：把______电信号加载到______等幅振荡电流上称为调制。
调制的方式有两种：
①调幅：使电磁波的振幅随信号改变，频率始终保持______。
②调频：使电磁波的频率随信号而改变。
低频
高频
不变
2.电磁波的传播
无线电波通常有三种传播途径：______、______和________。
(1)地波：沿地球表面空间传播的无线电波，适用于长波、中波和中短波。短波和微波不宜采用地波的形式传播。
(2)天波：靠大气中电离层的反射传播的无线电波。短波最适合采用天波的形式传播。
(3)空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波，适合于超短波和微波通信。卫星中继通信、卫星电视转播等主要以空间波为传播途径。
地波
天波
空间波
3.电磁波的接收
(1)电谐振现象：电磁波的发射电路与接收电路的振荡频率______，电磁波使接收电路中产生______的电流的现象。
(2)调谐：在无线电技术中，对空间存在的各种频率的电磁波，需要选择某一种特定的频率接收，这个选择过程称为调谐。调谐的基本原理是________。
(3)检波：由调谐电路接收到的感应电流是经过调制的______________。如果把这个信号电流直接输入耳机，并不能收听到电台的播音，还需要从高频载波中把音频信号“检”出来，这一过程称为______，是调制的逆过程，也叫解调。
相同
最强
电谐振
高频振荡电流
检波
4.无线电波的发射、传播和接收过程
【思考】
1.在“神舟”系列飞船的成功发射及正常运行中，载人航天测控通信系统立下了很大的功劳。它通过国内外的地面测控站和遍布三大洋的4艘远洋测量船，保证地面指挥员及时与飞船取得联系。你知道各测控站点是通过什么途径对飞船传递指令的吗？
提示　各测控站点和飞船之间通过发射和接收载有指令信号的电磁波实现对飞船的测控。
2.(教材P104T3改编)收音机怎么进行选台？选台时，如果调谐不准就会出现“串台”现象，这是为什么？
提示　收音机选台时，调节调谐电路，使它的固有频率与要接收的电台发射的电磁波的频率相同，此时就产生了电谐振。该电台发射的电磁波在收音机中激起的感应电流最大，从而达到选台的目的。如果调谐不准，则会出现不同频率的电磁波同时在收音机电路中产生电谐振现象，即出现“串台”现象。
ABC
例1 (多选)如图所示为无线电波实际发射过程的示意图，如图甲、乙、丙所示为发射过程产生的电流图像，关于这三种图像，下列说法中正确的是(　　 )
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
解析　题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号，选项B正确；由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示，选项A正确；题图丙的调制方法是调幅，可以使载波的振幅随信号的强弱而变，选项C正确，D错误。
D
例2 (教材P103T4改编)调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应(　　)
A.加大电源电压 B.减小电源电压
C.增加谐振线圈的圈数 D.减少谐振线圈的圈数
　知识点二　电磁波谱
1.天空为什么是蓝的？
提示　因为大气把阳光向四面八方散射，而波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射，再加上空气分子对紫光吸收能力比较强和人的眼睛对紫光不太敏感，所以天空看起来是蓝色的。
2.为什么傍晚的阳光比较红？
提示　大气对波长较短的光吸收较强，傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光等大部分被吸收掉了，剩下红光、橙光透过大气层射入我们的眼睛，所以傍晚的阳光比较红。
1.认识电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，按波长或频率顺序排列起来就构成了电磁波谱。如图所示是各波段电磁波波长的大致范围及其应用实例。
(1)由电磁波谱可看出，可见光是整个电磁波谱中极为狭窄的一段，波长范围为________________________，颜色依次为紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。它们之间并没有明显的界限，而是逐渐由紫转为红，紫光的波长最短，红光的波长最长。
(2)红外线的波长比红光的波长要长，一般为___________________。它的热效应明显。
(3)紫外线的波长比紫光的波长短，一般为_____________________。在紫外线的照射下，有些物质会发出______。
(4)无线电波的波长最长。无线电波通常是由电磁振荡电路通过天线发射出去的。无线电波按波长的不同被分为长波、中波、短波、微波等波段。
(5)电磁波谱中，X射线和γ射线的波长相比其他波较短。X射线的波长范围为
_________________。
4.0×10－7～7.6×10－7 m
7.6×10－7～10－3 m
10－8～4.0×10－7 m
荧光
10－12～10－8 m
2.各种电磁波的共性
(1)本质上相同，遵循相同的波动规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。
(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度均等于光速，c＝3×108 m/s。
(3)传播都不需要介质。
(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。
3.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，速度越小。
【思考判断】
(1)各种电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的是γ射线。( )
(2)X射线的穿透本领比γ射线弱。( )
(3)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。( )
×
√
×
角度1　电磁波谱的认识
例3 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
B
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，故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，故C错误；在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线频率有重叠，γ射线波长最短，紫外线波长最长，故B正确，D错误。
电磁波谱中各波段主要是按照产生机理和探测的方式不同划分的。随着科学技术的发展，各波段已冲破界限与相邻波段重叠。例如， X射线的一部分已与紫外线重叠，另一部分也与γ射线重叠。　　　　
C
角度2　电磁波的波动性
例4 (2024·福建厦门市第一中学校联考)太赫兹技术是实现6G通信的关键基础技术，它是利用电磁波谱中频率介于毫米波和红外线之间的太赫兹波段进行工作的，具有高频、高速、低功率和高效率等优点，目前我国在太赫兹通信领域的相关技术处于世界领先地位。关于太赫兹通信，下列说法正确的是(　　)
A.太赫兹波在真空中的传播速度小于真空中的光速
B.太赫兹波的波长小于红外线的波长
C.太赫兹波比可见光更容易发生衍射现象
D.太赫兹波是一种纵波
解析　太赫兹波属于电磁波，真空中的速度与光速相同，故A错误；太赫兹波的频率小于红外线的频率，波长大于红外线的波长，比可见光更容易发生衍射现象，故B错误，C正确；电磁波是横波，故D错误。
知识点三　常见电磁波的特性及应用
1.无线电波的应用
(1)特点：不同波段内的无线电波具有不同的传播性。频率越低，传播损耗______，覆盖距离______；频率越高，传播损耗______，覆盖距离______。
(2)应用：______主要用于调幅广播及航海导航；______主要用于调幅广播及通信；______主要用于远距离短波通信及调幅广播；______主要用于调频广播、电视、卫星导航和雷达，微波炉可利用高功率的微波对食物进行加热。
越小
越远
越大
越近
长波
短波
中波
微波
2.红外线和紫外线的应用
1800年，英国天文学家赫歇尔在研究光的温度时发现了________。从此，人们开始应用这种具有明显________的电磁波来加热物体，如使用红外线烤箱、红外线炉烹饪食物等。人们还利用红外线可使特制底片感光的性质，制成了红外摄影仪、红外遥感器等。
紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让______感光。当适量的紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，可预防佝偻病。紫外线还具有______作用，如医院常常利用紫外线进行消毒。银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪。
红外线
热效应
底片
杀菌
3.X射线和γ射线的应用
X射线的穿透力较强，在医学上常用X光照片辅助进行疾病诊断。γ射线是从________内发出来的电磁波，一般的放射性物质或原子核反应都能辐射出γ射线。γ射线的能量______，穿透力______。医学上常用γ射线来杀死癌细胞。
原子核
较高
很强
例5 (多选)电磁波在生活中得到了广泛的应用，关于电磁波的某些特性，下列说法正确的是(　　)
A.夜视仪利用了红外线波长较长的特性
B.胸透利用了X射线具有穿透性的特性
C.伽马手术刀治疗癌症利用了γ射线穿透力强、能量高的特性
D.医用紫外灭菌灯利用了紫外线的消毒特性
BD
解析　夜视仪又叫红外线夜视仪，是利用红外线的热效应来工作的，选项A错误；胸透利用了X射线具有穿透性的特性，选项B正确；伽马手术刀治疗癌症除了利用γ射线穿透力强、能量高的特性外，更多的是利用癌细胞对射线的耐受能力弱，在射线照射下，癌细胞比健康细胞破坏得更快，选项C错误；医用紫外灭菌灯利用了紫外线的消毒特性，选项D正确。
B
例6 PL—9C是红外被动制导的空对空导弹，本身并不发射电磁波，但即使在漆黑的夜晚它也能利用目标的红外辐射能量及其空间分布，获得目标的位置及运动信息，自动追踪敌方的飞机。下列关于电磁波谱的说法正确的是(　　)
A.在烤箱中能看见一种暗红色的光线，这是电热丝发出的红外线
B.夜视仪利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
C.雷达利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
D.验钞机利用的电磁波波段与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同
解析　红外线是不可见光，在烤箱中看见的暗红色的光线是电热丝发出的红光，故A错误；夜视仪与PL—9C导弹利用的电磁波波段相同，均为红外线所在波段，故B正确；雷达利用的是电磁波中的微波，与PL—9C导弹利用的电磁波波段不相同，故C错误；验钞机利用的是紫外线，与PL—9C导弹利用的电磁波波段不相同，故D错误。
总结提升　不同电磁波的特性及应用
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
频率 由左向右，频率变化为由低到高
真空中的波长 由左向右，波长变化为由长到短
特性 波动性强 热效应强 感光性强 化学作用、荧光效应强 穿透力强 穿透
力最强
用途 通信、广播、天体物理研究 遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导 照明、 照相等 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 检查、探测、透视 探测、
治疗
随堂对点自测
2
BC
1.(电磁波的传播)(多选)关于电磁波的传播，下列叙述正确的是(　　)
A.电磁波频率越高，越宜用地波传播
B.电磁波频率越高，越易沿直线传播
C.短波适宜以天波形式传播
D.电磁波在各种介质中传播时波长恒定
解析　电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜用地波传播，频率越高的电磁波越易沿直线传播，选项B正确，A错误；电离层对短波吸收少反射多，故短波适宜以天波形式传播，选项C正确；电磁波在不同介质中传播时，速度改变，频率不变，由v＝λf，可判断出波长改变，选项D错误。
A
2.(电磁波谱)(鲁科版教材P105“图4－17”改编)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，由电磁波谱可知(　　)
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能在磁场中偏转，穿
透力较强，可用来进行人体透视
解析　微波是不可见光，选项A正确；红外线有热效应，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线是电磁波，不带电，在磁场中不偏转，选项D错误。
ACD
3.(电磁波的应用)(多选)关于如下现象的表述正确的是(　　 )
A.甲图中是利用紫外线进行防伪识别
B.乙图中利用γ射线照射人体进行透视
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与
电磁波的多普勒效应定位
解析　甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的，故A正确；乙图中利用X射线照射人体进行透视，故B错误；根据红外线的热效应制成了红外线夜视仪，故C正确；丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位(即多普勒效应定位)，故D正确。
课后巩固训练
3
ACD
题组一　电磁波的发射、传播和接收
1.(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法中正确的是(　　 )
A.必须对信号进行调制 B.必须使信号产生电谐振
C.必须把传输信号加到高频电流上 D.必须使用开放回路
对点题组练
解析　电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射；为了有效地向外发射电磁波，必须把传输信号加到高频电流上，选项A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收电路，选项B错误。
ABC
2.(多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以(　　 )
A.增大电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.减少线圈的匝数
D.采用低频率振荡电流
ACD
3.(多选)如图甲所示是一个晶体二极管检波电路图，乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则(　 　)
A.i1是L1中的电流图像
B.i1是L2中的电流图像
C.i2是L2中的电流图像
D.i3是流过耳机的电流图像
解析　L1中由于电磁感应，接收到的感应电流是经过调制的高频振荡电流，图像与题图乙相似，故A正确；由于二极管D具有单向导电性，所以L2中的电流图像应是题图丙中的i2，故C正确，B错误；由于电容器具有“通高频、阻低频”的作用，则通过耳机的电流是题图丁中的i3，故D正确。
B
题组二　电磁波谱
4.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率高低关系是(　　)
A.红外线的频率最高，可见光的频率最低
B.伦琴射线的频率最高，红外线的频率最低
C.可见光的频率最高，红外线的频率最低
D.伦琴射线的频率最高，可见光的频率最低
解析　在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从高到低的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线，故B正确。
A
5.5G是“第五代移动通信技术”的简称，与4G信号相比具有更高的频率。则较之4G信号，以下判断正确的是(　　)
A.在真空中的波长更短
B.在真空中传播速度更快
C.5G信号属于横波，4G信号属于纵波
D.5G信号和4G信号相遇会发生干涉现象
ACD
6.(多选)我国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps，相当于0.2 s即可下载一部高清电影。关于可见光，下列说法正确的是(　　 )
A.可见光中的红光比紫光的频率低
B.可见光不属于电磁波
C.可见光波长越长，越容易发生明显衍射
D.可见光从空气进入水中后，其频率不变，但是波长变短
C
题组三　常见电磁波的特性及应用
7.(2024·福建三校协作体联考)如图所示，2022年3月23日下午，神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功上了“天宫课堂”第二课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是(　　)
A.法拉第根据电磁场理论预言了电磁波的存在
B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C.电视机、收音机和手机接收的信号都属于电
磁波
D.电磁波不可以在真空中传播
B
8.(2024·河北张家口市期末)下列关于红外测温枪的说法正确的是(　　)
A.红外测温枪接收到的是学生身体的热量信号
B.体温越高，测温枪接收到的最强辐射频率越高
C.红外线是光，不属于电磁波
D.红外线属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
解析　红外测温枪接收到的是人体辐射出来的红外线，并非身体热量，故A错误；体温越高，测温枪接收到的最强辐射频率越高，故B正确；红外线属于电磁波，故C错误；红外线波长大于紫外线的波长，故D错误。
C
9.下列关于紫外线的说法正确的是(　　)
A.照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B.一切高温物体发出的光都含有紫外线
C.紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪
D.紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
解析　适量照射紫外线，能合成维生素D，促进人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；并不是所有高温物体发出的光都含有紫外线，故B错误；紫外线有很强的荧光效应，利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误。
D
综合提升练
10.(2024·河南信阳市高级中学月考)2023年2月12日消息，河北廊坊广阳区实行雷达探测精准“号脉”助力小区治理。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。关于雷达、电磁波的特性，下列说法正确的是(　　)
A.雷达所用无线电波的波长比短波更长，只有连续发射无线电波才能发现目标
B.雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
C.雷达发出的电磁波是纵波，电磁波中的电场和磁场平行，是振动方向与传播方向同轴的波
D.雷达发出的电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能
解析　雷达所用无线电波为微波，微波的波长比短波更短，雷达通过发射无线电波的脉冲并接收电磁脉冲工作，故A错误；电磁波的使用几乎不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故B错误；电磁波中的电场和磁场互相垂直，并都与波的传播方向垂直，即电磁波是横波，故C错误；电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能，故D正确。
D
11.5G技术是“第五代移动通信技术”的简称，采用了3 300～5 000 MHz(1 M＝106)频段的无线电波，某发射5G无线电波的LC电磁振荡电路如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.无线电波的频率越大，在真空中传播的速度越大
B.5G通信技术采用的无线电波属于毫米波
C.图示时刻，电感线圈储存的磁场能正在增加
D.图示时刻，电容器两极板带的电荷量正在增加
解析　无线电波在真空中传播的速度都等于光速，故A错误；5G通信技术采用了3 300～5 000 MHz(1 M＝106)频段的无线电波，由c＝λf可知5G通信技术采用的无线电波属于厘米波，故B错误；图示时刻，电容器正在充电，磁场能转化为电场能，所以电感线圈储存的磁场能正在减小，电容器两极板带的电荷量正在增加，故C错误，D正确。
培优加强练
12.寻找失联飞机是各国高科技综合实力的体现。搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位器(即声呐)技术工作。电磁波是指在空间传播的交变电磁场，在真空中的传播速度为3×108 m/s。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，它们的产生方式不尽相同，波长也不同，把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱，如图所示。请根据上述信息及所学知识，结合电磁波谱图回答：
(1)从电磁波谱中可以看出，色光的三原色光
(红、绿、蓝)中波长最短的是________光。
(2)广播和电视利用电磁波谱中的________来
传递声音和图像；飞机黑匣子发出的电磁波
信号，在海水中迅速衰减，无法有效传播，
所以黑匣子必须装有能发出________波信号的装置与其同时工作，以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子。
(3)电磁波谱中具有明显热效应的是________，具有荧光效应的是________，穿透能力最强的是________。
答案　(1)蓝　(2)无线电波　超声　(3)红外线　紫外线　γ射线
解析　(1)三原色光中波长最短的是蓝光。
(2)广播和电视利用电磁波谱中的无线电波来传递声音和图像。利用声呐系统可接收黑匣子发出的脉冲信号，这种信号属于超声波。飞机黑匣子发出的电磁波信号，在海水中迅速衰减，无法有效传播，所以黑匣子必须装有能发出超声波信号的装置，以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子。
(3)电磁波谱中具有明显热效应的是红外线，具有荧光效应的是紫外线，穿透能力最强的是γ射线。

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