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第3节　初识电磁波及其应用
第4节　初识光量子与量子世界
学习目标 课标解读
1.了解电磁波的产生及其应用。 2.了解电磁污染及防护。 3.知道光的量子化。 4.知道能量是量子化的,知道能量子的概念、普朗克常量。 1.通过电磁场理论的建立过程,体会自然界对称、和谐之美,了解电磁波的产生。 2.利用普朗克假设和能量子的得出过程,培养学生科学思维。
知识梳理
一、电磁波的产生
1.电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,形成一个统一的、不可分割的电磁场。
2.麦克斯韦的电磁场理论
(1)变化的磁场产生电场。
(2)变化的电场产生磁场。
3.电磁波:在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了电磁波。
4.电磁波的速度:麦克斯韦指出了光的本质是电磁波,计算得出电磁波的传播速度等于真空中的光速。
5.电磁波的实验证实:赫兹通过实验证实了电磁波的存在,从而证实了麦克斯韦的电磁场理论。
二、电磁波的应用、电磁污染及防护
1.应用:无线电通信,如手机通话、雷达、卫星通信、射电望远镜等。
2.电磁污染及防护
(1)电磁污染:又称电磁波污染或射频辐射污染。会干扰通信系统,过量电磁辐射对心脏、血液和眼睛有很大危害。
(2)防护:可以从电磁波源、电磁波的传播途径及受辐射的人这三个方面进行防护。
三、光的量子化
1.光子:光本身由一个个不可分割的能量子组成,这些能量子被称为光子。
2.光的波粒二象性:光既具有波动特性,又具有粒子特性。
四、初识量子世界
1.量子假说:物质辐射(或吸收)的能量E只能是某一最小能量单位ε的整数倍,
即E=nε(n=1,2,3,…)。
2.能量子:这个不可再分的最小能量值ε称为能量子。
3.能量子公式:ε=hν,其中ν是频率,h称为普朗克常量。h=6.626×10-34 J·s。
新知检测
1.思考判断
(1)恒定电流周围产生磁场,磁场又产生电场。(　×　)
(2)电磁波和光在真空中的传播速度都是 3.0×108 m/s。(　√　)
(3)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。(　×　)
(4)电磁波在同种介质中只能沿直线传播。(　×　)
(5)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在。(　×　)
2.思维探究
(1)怎样才能形成电磁波
(2)电磁场与静电场、磁场相同吗
(3)中国航天员在“天宫一号”为中小学生授课。思考一下,航天员授课的视频是怎样传到地面上的
【答案】 (1)周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场,在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波。
(2)不同。电磁场是动态的,并且电场和磁场不可分割;静电场、磁场单独存在。
(3)通过电磁波来传递。
要点一　对麦克斯韦电磁场理论的理解
情境探究
空间存在如图所示的电场,那么在空间能不能产生磁场 在空间能不能形成电磁波
【答案】 由题意知电场是均匀变化的,根据麦克斯韦电磁场理论可知会在空间激发出磁场,但磁场恒定,不会激发出新的电场,故不会产生电磁波。
要点归纳
1.变化的磁场产生电场
(1)均匀变化的磁场产生恒定的电场。
(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场。
(3)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。
2.变化的电场产生磁场
(1)均匀变化的电场产生恒定的磁场。
(2)非均匀变化的电场产生变化的磁场。
(3)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。
[例1] 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　)
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电流不产生磁场
D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
【答案】 D
【解析】 变化的电场一定产生磁场,但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场,A、B错误;稳定的电流可以产生稳定的磁场,C错误;周期性变化的电场一定产生同频率的交变磁场,这样才能产生电磁波,D正确。
(1)恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场。
(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
(3)周期性变化的磁场在周围空间产生同频率周期性变化的电场,同样,周期性变化的电场在周围空间产生同频率周期性变化的磁场。
[针对训练1] 某电路中的电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是(　　)
A B
C D
【答案】 D
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论,周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场,继而产生新的周期性变化的电场,电场和磁场交替产生,形成电磁波,故D正确。
要点二　能量量子化
要点归纳
1.普朗克的量子化假说的意义
(1)普朗克的量子假说,使人类对微观世界的本质有了全新的认识,对现代物理学的发展产生了革命性的影响,成为物理学发展史上一个重大转折点。
(2)普朗克常量h是自然界最基本的常量之一,它体现了微观世界的基本特征。
2.爱因斯坦的光量子假说:光本身就是由分立的光子组成的,光子的能量ε=hν,h为普朗克常量,ν为光的频率。
[例2] 神光“Ⅱ”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为 2 400 J、频率ν=8.57×1014 Hz的紫外激光。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子数为多少
【答案】 4.23×1021个
【解析】 紫外激光的频率已知,由此可求得紫外激光能量子的值,再根据紫外激光发射的总能量为 2 400 J,即可求得紫外激光所含光子数。紫外激光能量子的值为
ε0=hν=6.63×10-34×8.57×1014 J
≈5.68×10-19 J,
则该紫外激光所含光子数n==≈4.23×1021个。
[针对训练2] 两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体表面的光子数与第二束光在相同时间内打在物体表面的光子数之比为5∶4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为(　　)
A.4∶5　4∶5 B.5∶4　4∶5
C.5∶4　5∶4 D.4∶5　5∶4
【答案】 D
【解析】 两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,在相同时间内打在物体表面的光子数之比为5∶4,根据E=Nε可得两束光光子能量之比为4∶5;再根据ε=hν=h可知,光子能量与波长成反比,故两束光光子波长之比为5∶4。选项D正确。
模型·方法·结论·拓展
电磁波与声波的比较
项目 名称
电磁波 声波
不同点 产生 由周期性变化的电场、磁场产生 由物体的振动产生
本质 是物质,是电磁现象,是电磁振荡的传播 不是物质,是声波在介质中的传播
传播机理 电磁场交替感应 质点间相互作用
传播介质 不需要介质(在真空中仍可传播) 必须有介质(真空中不能传播)
速度特点 由介质和频率决定,在真空中等于光速(很大)(c=3×108 m/s) 仅由介质决定
相同点 能量 都携带能量并传播能量
公式 v=λf
遵循规律 均可发生反射、折射、干涉、衍射等现象
[示例] (双选)电磁波与声波比较,下列说法正确的是　(　　)
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波波长变大,声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的,与频率无关
【答案】 AB
【解析】 电磁波的传播不需要介质,电磁波由空气进入水中时传播速度变小,声波的传播需要介质,且声波由空气进入水中时传播速度变大,A、B正确;由空气进入水中,电磁波速度变小,频率不变,声波速度变大,频率不变,根据λ=可知,电磁波波长变小,声波波长变大,C错误;电磁波在介质中的速度与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越高,波速越小,D错误。
1.关于电磁场和电磁波的说法错误的是(　　)
A.当电场和磁场在某一区域同时存在时,可称为电磁场
B.电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C.电视通过电磁波传播视频信号
D.电磁波可以传播信息
【答案】 A
【解析】 变化的磁场能够产生电场,变化的电场能够产生磁场,根据这个理论,周期性变化的电场和磁场相互联系,交替产生,形成一个不可分割的统一体,即电磁场,故A错误;变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成了电磁波,故B正确;电视通过电磁波传播视频信号,故C正确;电磁波可以传播能量,也可以传播信息,故D正确。
2.关于能量量子化,下列说法正确的是(　　)
A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的
B.微观粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍
C.电磁波的波长越长,其能量子越大
D.能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾,因而它一定是错误的观点
【答案】 B
【解析】 能量子假说最早是由普朗克提出的,故A错误;微观粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,故B正确;根据ε=hν=可知,电磁波的波长越长,其能量子
越小,故C错误;能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾,而它的观点是正确的,故D错误。
3.(双选)与4G相比,5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比,5G使用的电磁波(　　)
A.波长更短
B.能量子的能量更小
C.能量子的能量更大
D.传播速度更快
【答案】 AC
【解析】 由题知与4G相比,5G具有“通信使用的电磁波频率更高”的特点,已知电磁波的波长与频率的关系为λ=,由此可知频率越高波长越短,则与4G相比,5G使用的电磁波波长更短,A正确;已知能量子的能量为ε=hν,由题知与4G相比,5G具有“通信使用的电磁波频率更高”的特点,则与4G相比,5G使用的电磁波能量子的能量更大,B错误,C正确;在真空中电磁波的传播速度与光速相等,为 c=3×108 m/s,D错误。
4.糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因,可利用聚光到纳米级的激光束进行治疗。一台功率为10 W的氩激光器,能发出波长 λ=500 nm的激光,用它“点焊”视网膜,每次“点焊”需要2×10-3 J的能量,(普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)求:
(1)每次“点焊”视网膜的时间;
(2)在这段时间内发出的激光光子的数量。
【答案】 (1)2×10-4 s　(2)5×1015个
【解析】 (1)由E=W=Pt得,每次“点焊”时间t=,
代入数据得t=2×10-4 s。
(2)设每个光子的能量为ε0,
则ε0=hν=h,
设在这段时间内发出的激光光子的数量为n,
则由E=nε0,
联立得n=,
代入数据得n≈5×1015个。
课时作业
1.(双选)有关电磁场理论说法正确的是(　　)
A.法拉第预言了电磁波的存在,并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性
B.均匀变化的磁场一定产生恒定的电场
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D.赫兹通过一系列实验,证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
【答案】 BD
【解析】 麦克斯韦预言了电磁波的存在,并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,选项A错误;根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场一定产生恒定的电场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,选项B正确,C错误;赫兹通过一系列实验,证明了麦克斯韦关于光的电磁理论,选项D正确。
2.普朗克在1900年将“能量子”引入物理学,开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中,具有“量子化”特征的是(　　)
A.人的个数 B.物体所受的重力
C.物体的动能 D.物体的长度
【答案】 A
【解析】 依据普朗克量子化观点,能量是不连续的,是一份一份地变化的,属于“不连续的,一份一份”特征的是A选项,故A正确,B、C、D错误。
3.500米口径球面射电望远镜(简称FAST)又被称为“中国天眼”,若其工作频率范围是7×107～3×109 Hz,那么它观测到的电磁波最长波长(　　)
A.约0.1 m B.约4 m
C.约40 m D.约1 000 m
【答案】 B
【解析】 频率最小的电磁波的波长最长,则最长波长为λ== m≈4 m,故B正确。
4.(双选)使用蓝牙耳机接听手机来电,其信号传输的示意图如图所示,已知可见光的频率范围是4.2×1014～7.8×1014 Hz,则蓝牙通信的电磁波(　　)
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中的传播速度大小为3.0×108 m/s
D.在真空中的传播速度比可见光传播的速度小
【答案】 BC
【解析】 由题意可得,蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率,故不可能是蓝光,故A错误;由题图可知,蓝牙通信的电磁波比手机通信的电磁波频率大,由c=λf可知,频率越大,波长越短,故蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波短,故B正确;在真空中电磁波的传播速度大小均为c=3.0×108 m/s,故C正确,D错误。
5.对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,下列说法错误的是(　　)
A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
【答案】 C
【解析】 根据普朗克能量子假说,带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,能量的辐射、吸收要一份份地进行,故C错误,A、B、D正确。
6.一盏电灯发光功率为100 W,假设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均波长λ=6.0×10-7 m,在距电灯10 m远处,以电灯为球心的球面上,1 m2的面积每秒通过的光子数约(　　)
A.2×1017个 B.2×1016个
C.2×1015个 D.2×1023个
【答案】 A
【解析】 光是电磁波,辐射能量也是一份一份地进行的,功率为 100 W的电灯每秒产生光能E=100 J,设电灯每秒发射的光子数为n,E=nhν=nh,在以电灯为球心的半径为10 m的球面上,1 m2的面积每秒通过的光子数为n′=≈2.4×1017个。
7.麦克斯韦的电磁场理论指出:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波。从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今,电磁波已经与我们的生活紧密相关:机场安检门使用频率为7 kHz的电磁波,某定位系统使用频率为10.23 MHz(1 MHz=1×106 Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为 800～1 900 MHz的电磁波,无线WiFi使用频率为2.4 GHz(1 GHz=1×109 Hz)的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1×1018 Hz的电磁波。根据图中给出的电磁波谱和相关信息,下列说法正确的是(　　)
A.手机工作时使用的电磁波是纵波
B.机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播
C.地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领
D.无线WiFi使用的电磁波比某定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象
【答案】 C
【解析】 电磁波是横波,所以手机工作时使用的电磁波都是横波,故A错误;电磁波可以在空气中传播,也可以在介质中传播,故B错误;地铁行李安检时使用的电磁波利用了电磁波的穿透本领来检查行李,故C正确;由题可知,无线WiFi使用的电磁波比某定位系统使用的电磁波频率大,波长短,波长越长衍射现象越明显,故D错误。
8.英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场　　 　　(选填“能”或“不能”)产生电场。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于　　　 　m/s,某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.0×108 Hz,该电磁波在空气中的波长为　　　　 m。
【答案】 能　3×108　3.0
【解析】 英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们:变化的磁场能产生电场;空气中电磁波的传播速度近似等于光速c,由波速公式c=λf得波长λ== m=3.0 m。
9.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1×10-18 J,已知可见光的平均波长为0.59 μm,
普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s,c=λν。若恰能引起人眼的视觉,则进入人眼的光子数至少为多少个
【答案】 3个
【解析】 每个光子的能量为E0=hν=h,
能引起人的眼睛视觉效应的最小能量E为1×10-18 J,
由E=nE0得,
能引起人眼的视觉进入人眼的光子数至少为n===≈3个。(共35张PPT)
第3节　初识电磁波及其应用
第4节　初识光量子与量子世界
学习目标 课标解读
1.了解电磁波的产生及其应用。 2.了解电磁污染及防护。 3.知道光的量子化。 4.知道能量是量子化的,知道能量子的概念、普朗克常量。 1.通过电磁场理论的建立过程,体会自然界对称、和谐之美,了解电磁波的产生。
2.利用普朗克假设和能量子的得出过程,培养学生科学思维。
探究·必备知识
「知识梳理」
一、电磁波的产生
1.电磁场: 的电场和 的磁场相互联系在一起,形成一个统一的、不可分割的电磁场。
2.麦克斯韦的电磁场理论
(1)变化的磁场产生 。
(2)变化的电场产生 。
变化
变化
电场
磁场
3.电磁波:在空间 的电磁场 出去就形成了电磁波。
4.电磁波的速度:麦克斯韦指出了光的本质是电磁波,计算得出电磁波的传播速度等于真空中的 。
5.电磁波的实验证实: 通过实验证实了电磁波的存在,从而证实了麦克斯韦的电磁场理论。
交替变化
传播
光速
赫兹
二、电磁波的应用、电磁污染及防护
1.应用:无线电通信,如手机通话、雷达、卫星通信、射电望远镜等。
2.电磁污染及防护
(1)电磁污染:又称电磁波污染或射频辐射污染。会干扰通信系统,过量电磁辐射对心脏、血液和眼睛有很大危害。
(2)防护:可以从 、 及 这三个方面进行防护。
三、光的量子化
1.光子:光本身由一个个不可分割的能量子组成,这些能量子被称为光子。
2.光的波粒二象性:光既具有 特性,又具有 特性。
电磁波源
电磁波的传播途径
受辐射的人
波动
粒子
四、初识量子世界
1.量子假说:物质辐射(或吸收)的能量E只能是某一最小能量单位ε的 ,即E=nε(n=1,2,3,…)。
2.能量子:这个不可再分的 能量值ε称为能量子。
3.能量子公式:ε=hν,其中ν是频率,h称为 。h= J·s。
整数倍
最小
普朗克常量
6.626×10-34
「新知检测」
1.思考判断
(1)恒定电流周围产生磁场,磁场又产生电场。(　　)
(2)电磁波和光在真空中的传播速度都是 3.0×108 m/s。(　　)
(3)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。(　　)
(4)电磁波在同种介质中只能沿直线传播。(　　)
(5)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在。(　　)
√
×
×
×
×
2.思维探究
(1)怎样才能形成电磁波
【答案】 (1)周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场,在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波。
(2)电磁场与静电场、磁场相同吗
【答案】 (2)不同。电磁场是动态的,并且电场和磁场不可分割;静电场、磁场单独存在。
(3)中国航天员在“天宫一号”为中小学生授课。思考一下,航天员授课的视频是怎样传到地面上的
【答案】 (3)通过电磁波来传递。
突破·关键能力
要点一　对麦克斯韦电磁场理论的理解
「情境探究」
空间存在如图所示的电场,那么在空间能不能产生磁场 在空间能不能形成电磁波
【答案】 由题意知电场是均匀变化的,根据麦克斯韦电磁场理论可知会在空间激发出磁场,但磁场恒定,不会激发出新的电场,故不会产生电磁波。
「要点归纳」
1.变化的磁场产生电场
(1)均匀变化的磁场产生恒定的电场。
(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场。
(3)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。
2.变化的电场产生磁场
(1)均匀变化的电场产生恒定的磁场。
(2)非均匀变化的电场产生变化的磁场。
(3)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。
[例1] 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　)
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电流不产生磁场
D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
D
【解析】 变化的电场一定产生磁场,但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场,A、B错误;稳定的电流可以产生稳定的磁场,C错误;周期性变化的电场一定产生同频率的交变磁场,这样才能产生电磁波,D正确。
(1)恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场。
(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
(3)周期性变化的磁场在周围空间产生同频率周期性变化的电场,同样,周期性变化的电场在周围空间产生同频率周期性变化的磁场。
·名师点拨·
[针对训练1] 某电路中的电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是(　　)
D
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论,周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场,继而产生新的周期性变化的电场,电场和磁场交替产生,形成电磁波,故D正确。
A B C D
要点二　能量量子化
「要点归纳」
1.普朗克的量子化假说的意义
(1)普朗克的量子假说,使人类对微观世界的本质有了全新的认识,对现代物理学的发展产生了革命性的影响,成为物理学发展史上一个重大转折点。
(2)普朗克常量h是自然界最基本的常量之一,它体现了微观世界的基本特征。
2.爱因斯坦的光量子假说:光本身就是由分立的光子组成的,光子的能量ε=hν,h为普朗克常量,ν为光的频率。
[例2] 神光“Ⅱ”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为 2 400 J、频率ν=8.57×1014 Hz的紫外激光。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子数为多少
【答案】 4.23×1021个
[针对训练2] 两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体表面的光子数与第二束光在相同时间内打在物体表面的光子数之比为5∶4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为(　　)
A.4∶5　4∶5 B.5∶4　4∶5
C.5∶4　5∶4 D.4∶5　5∶4
D
提升·核心素养
「模型·方法·结论·拓展」
电磁波与声波的比较
项目 名称
电磁波 声波
不同点 产生 由周期性变化的电场、磁场产生 由物体的振动产生
本质 是物质,是电磁现象,是电磁振荡的传播 不是物质,是声波在介质中的传播
传播机理 电磁场交替感应 质点间相互作用
传播介质 不需要介质(在真空中仍可传播) 必须有介质(真空中不能传播)
速度特点 由介质和频率决定,在真空中等于光速(很大) (c=3×108 m/s) 仅由介质决定
相同点 能量 都携带能量并传播能量
公式 v=λf
遵循规律 均可发生反射、折射、干涉、衍射等现象
[示例] (双选)电磁波与声波比较,下列说法正确的是(　 　)
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波波长变大,声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的,与频率无关
AB
检测·学习效果
1.关于电磁场和电磁波的说法错误的是(　　)
A.当电场和磁场在某一区域同时存在时,可称为电磁场
B.电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C.电视通过电磁波传播视频信号
D.电磁波可以传播信息
A
【解析】 变化的磁场能够产生电场,变化的电场能够产生磁场,根据这个理论,周期性变化的电场和磁场相互联系,交替产生,形成一个不可分割的统一体,即电磁场,故A错误;变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成了电磁波,故B正确;电视通过电磁波传播视频信号,故C正确;电磁波可以传播能量,也可以传播信息,故D正确。
2.关于能量量子化,下列说法正确的是(　　)
A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的
B.微观粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍
C.电磁波的波长越长,其能量子越大
D.能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾,因而它一定是错误的观点
B
3.(双选)与4G相比,5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比,5G使用的电磁波(　 　)
A.波长更短
B.能量子的能量更小
C.能量子的能量更大
D.传播速度更快
AC
4.糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因,可利用聚光到纳米级的激光束进行治疗。一台功率为10 W的氩激光器,能发出波长 λ=500 nm的激光,用它“点焊”视网膜,每次“点焊”需要2×10-3 J的能量,
(普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)求:
(1)每次“点焊”视网膜的时间;
【答案】 (1)2×10-4 s　
(2)在这段时间内发出的激光光子的数量。
【答案】 (2)5×1015个
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