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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第二十章 电磁波与信息时代
第一节 初识电磁波
物理观念：能初步认识电磁波及电磁波谱,知道其在真空中的传播速度,能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系。
科学思维：能体会电磁波就在我们周围,知道人类能感知的电磁波占电磁波谱的很少部分。
科学探究: 通过实验体验电磁波的产生;通过电磁波谱图示分析知道电磁波种类繁多,频率极其广泛。
科学态度与责任：能领会大自然充满奥秘及人类不断探索的意义。
重点：电磁波在真空中的速度；电磁波的特征及其关系。
难点：电磁波的产生。
知识点1. 电磁波及波谱
1.电磁波的产生
（1）赫兹：德国物理学家海因里希 鲁道夫 赫兹（1857年~1894年），于1887年首先用实验证实了电磁波的存在，并于1888年发表了论文。他对电磁学有很大的贡献，故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。
（2）验证电磁波的产生
①打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大。
②如图所示，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。
③你从收音机里听到了什么 这是为什么
实验结论：可听到收音机内发出“咔”、“咔”的声音，表明电磁波的存在。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.
2.电磁波谱
把各类电磁波按波长或频率依次排成一列，称为电磁波谱，如图所示。
3.常见的电磁波
常见的电磁波按波长或频率排列可分为以下七类，涵盖通信、医疗、工业等广泛领域：
（1）无线电波：波长最长（约1毫米至1000米），频率最低（300MHz至300GHz）。用于广播、电视、卫星通信、雷达探测等。
（2）微波：波长1毫米至1米，频率300MHz至300GHz。应用于微波炉加热、卫星通信、雷达定位等。
（3）红外线：波长0.75微米至1毫米，频率300GHz至400THz。具有热效应，用于红外遥控、热成像、夜视仪等。
（4）可见光：波长400纳米至760纳米，频率400THz至760GHz。人眼可感知，用于照明、摄影、显示技术等。
（5）紫外线：波长380纳米至10纳米，频率760THz至4000THz。具有杀菌作用，用于消毒、荧光检测等。
（6）X射线：波长0.1纳米至10纳米，频率4000THz至100000THz。穿透能力强，用于医学成像（X光）、材料分析等。
（7）伽马射线：波长0.01纳米至0.001纳米，频率100000THz以上。能量极高，由核反应产生，用于医疗放射治疗、工业检测等。
总结：电磁波谱从长波到短波依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，不同类型在能量、穿透性、应用场景上存在显著差异。
发现电磁波的科学家----麦克斯韦
电磁波是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发现的。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡，1879年11月5日卒于剑桥。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理，毕业于剑桥大学。他成年时期的大部分时光是在大学里当教授，最后是在剑桥大学任教。1873年出版的《论电和磁》，也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。
麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。
【例题1】（2026四川内江）电磁波谱成员众多，按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等，它们在真空中的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）真空中的光速。
【答案】 紫外线 等于
【解析】电磁波谱按频率从低到高的固定排列顺序中，可见光之后的成员为紫外线；电磁波的共性是在真空中的传播速度均等于真空中的光速（），这是电磁波的基本性质之一，与频率和波长无关。
（变式训练1）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　）
A. 电磁波在真空中的传播速度为340m/s
B. 操作人员通过电磁波遥控无人机
C. 雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D. 骨骼检查使用的X光不是电磁波
【答案】B
【解析】A．电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，而340m/s是声音在空气中的传播速度，故A错误；
B．无人机遥控需要远距离传输信号，电磁波（如无线电波）能在真空中传播且速度快、传播范围广，故操作人员通过电磁波遥控无人机，B正确；
C．雷达通过发射电磁波并接收反射波来探测目标，利用的是电磁波的反射特性，而非能量特性，故C错误；
D．X光是电磁波的一种，属于高频电磁波，故D错误。故选B。
（变式训练2）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波传播时需要介质
B．电磁波是沿某一特定方向在空间传播的
C．宇航员在月球上面对面交谈时，靠移动无线电话来实现
D．水波、声波是自然现象，而电磁波是人工制造出的现象
【答案】C
【解析】电磁波传播时不需要介质，所以A错；电磁波可以向空间的各个方向传播，故B错；月球上是真空，声音不能在真空中传播，所以宇航员在月球上不能直接交谈，而是通过电磁波，即无线电话实现相互交流的，故C正确；电磁波是自然界中客观存在的一种物质，故D错误．
（变式训练3）打开收音机的开关，旋转至没有电台的位置，将音量开大．取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近．先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触（如图）。这时，我们从收音机里能听到“咔咔”的声音，这说明 。
【答案】电流的迅速变化可以产生电磁波
【解析】先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音。
知识点2. 电磁波的特征
1. 描述电磁波基本特征的物理量
（1）波速:波传播的快慢,用字母c表示，单位是米/秒（m/s）。电磁波的波速等于光速，电磁波在真空中的传播速度 с=3×108m/s
（2）波长:是相邻两个波峰(或波谷)间的距离,符号是λ,单位是m。
电磁波的波形图
（3）频率:频率为波周期性变化的次数与时间之比，用字母ν 表示。频率的单位不仅有赫（Hz），还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）等。
它们之间的换算关系是：1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz
（4）电磁波的传播：波速、波长与频率的关系:c=λν
c 表示波速；
λ 表示波长；
ν 表示频率。
在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系。频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短。
注意：电磁波能在真空中传播，或者说电磁波传播不需要介质。声音不能在真空中传播。
2. 用于通信的电磁波的（频率、波长）主要范围及用途
3. 电磁污染及防治
（1）电磁污染源的种类
A.天然电磁污染源：如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰。
B.人为电磁污染源：人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。
（2）电磁污染危害现象
A. 电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。
B.电磁辐射对人体危害程度随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调。
电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状。
电磁波辐射造成的危害虽然不可小视，但也不必过度恐慌，只要我们合理地利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低。
（3）电磁污染危害的预防措施
方法1：安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。
方法2：其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。
【例题2】（2026四川遂宁）神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射，它的主要能源系统是太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时，储能电池在电路中相当于_______（选填“电源”或“用电器”）。5月25日航天员顺利进驻“天宫”，他们与地面科研人员是通过_______传递信息的（选填“超声波”或“电磁波”）。
【答案】用电器 电磁波
【解析】充电过程中，储能电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此储能电池相当于用电器。
太空为真空环境，超声波属于声波，无法在真空环境中传播；而电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，所以航天员与地面科研人员通过电磁波传递信息。
（变式训练1）（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。
【答案】电磁 能
【解析】电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能传递信息，太空中是真空环境，所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。
电磁波的传播不需要介质，它能在真空中传播，也能在空气中传播。
（变式训练2）（2025山东威海）中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的____（选填“快慢”“方向”）；电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需_____s。（c取3.0×105km/s）
【答案】 方向 4×10-4
【解析】电磁波与带电粒子相互作用时，主要改变其传播的方向，电磁波在真空中的速度不变。
电磁波往返总路程为s=2×60km=120km
需要的时间
（变式训练3） 阅读短文，回答问题：
如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波向前传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也 有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相，γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
（1）电视机遥控器利用________实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）；
（2）如图丙所示的波，波长为________cm；
（3）波长为1m的无线电波_____（选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。
【答案】 （1）红外线 （2）3 （3）不能
【解析】（1）由材料可知，红外线用于遥控、热成像等，所以电视机遥控器利用红外线实现对电视的控制，红外线也是电磁波的一种。
（2）由材料可知，邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长，所以图丙所示的波的波长为3cm。
（3）由材料可知，只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播，而地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播，这些障碍物的高度远远大于1m，所以波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面传播。
理解电磁波的产生与传播思路
（1）导体中有电流不一定产生电磁波，只有当电流大小或方向迅速变化时才会产生电磁波。
（2）电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。
（3）光和无线电波都是电磁波，只是电磁波的一种。
（4）电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s（光速）。
1. 如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】A．用导线将电源正负极相连，会将电池短路，容易损坏电池，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意；
B．导线和电池时断时续地接触，会产生变化的电流，变化的电流能够激起电磁波，故B正确，不符合题意；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意；
D． 电磁波可以在真空中传播，不是只能在空气中传播，故D错误，符合题意。
故选D。
2. （2026四川阿坝州）2026年5月28日，神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接，交接信息传回地面利用的是（ ）
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 红外线
【答案】A
【解析】A．太空接近真空，电磁波可以在真空中传播，因此航天器与地面之间利用电磁波传递信息，故A符合题意；
BC．次声波和超声波属于声波，传播需要介质，不能在真空中传播，故BC不符合题意；
D．红外线属于电磁波，但主要用于红外遥控、热感应等场景，不用于航天远距离信息传输，故D不符合题意。故选A。
3.如图为机械波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是______m，周期是________s。
【答案】0.5 0.2
【解析】根据波形图可知，经历2.5个周期波传波的距离为1.25m，
所以此波的波长是λ=1.25m/2.5s=0.5m
振动频率为5Hz，根据周期与频率的关系 fT=1
则周期是 T=1/f=1/5Hz =0.2s
4. 频率在3×1010Hz至3×1011Hz之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。下列说法正确的是（　　）
A．毫米波属于UHF频段的电磁波
B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D. 真空中，UHF频段电磁波的传播速度比SHF频段电磁波的传播速度慢
【答案】C
【解析】A．频率在3×1010Hz至3×1011Hz，由图中波长确定是极高频波，不是属于UHF频段的电磁波，故A错误；
BD．毫米波也是电磁波，各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，大约为3×108m/s，UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同，故BD错误；
C．根据图中可知，波长越短，频率越高，6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长，故C正确。故选C。
5．对电磁波的产生与传播的基础知识需要牢牢掌握。请完成下面的填空。
（1）产生： 能在周围的空间中产生电磁波。
（2）描述：①描述波的物理量主要有三个，即波长、波速和频率。
a. 波长（）：波形图上相邻两个波峰（或波谷）间的距离（即波在一个 内传播的距离）。单位是 。
b. 频率（f）： 。单位是 。
c. 波速（c）：波的传播速度。单位是 。
②波速、波长和频率的关系：波速＝ × ，即 。
（3）传播：电磁波的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，电磁波在真空中传播的速度为光速，约 m/s。
（4）电磁波是一个大家族，按 从大到小可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
【答案】（1）变化的电流；（2）周期，m，波源每秒振动的次数，Hz，m/s，波长，频率，c=λf；（3）不需要，3×108；（4）波长
【解析】（1）电磁波在生活中应用广泛，变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。
（2）描述波的物理量主要有三个，即波长、波速和频率。
波长（λ）：波形图上相邻两个波峰（或波谷）间的距离（即波在一个周期内传播的距离）。单位是m。
频率（f）：波源每秒振动的次数。单位是Hz。
波速（c）：波的传播速度。单位是m/s。
波速、波长和频率的关系：波速＝波长×频率，即c=λf。
（3）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度为光速，约3×108m/s。
（4）电磁波是一个大家族，通常我们按照波长进行分类，按波长从大到小可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
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第二十章 电磁波与信息时代
第一节 初识电磁波
物理观念：能初步认识电磁波及电磁波谱,知道其在真空中的传播速度,能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系。
科学思维：能体会电磁波就在我们周围,知道人类能感知的电磁波占电磁波谱的很少部分。
科学探究: 通过实验体验电磁波的产生;通过电磁波谱图示分析知道电磁波种类繁多,频率极其广泛。
科学态度与责任：能领会大自然充满奥秘及人类不断探索的意义。
重点：电磁波在真空中的速度；电磁波的特征及其关系。
难点：电磁波的产生。
知识点1. 电磁波及波谱
1.电磁波的产生
（1）赫兹：德国物理学家海因里希 鲁道夫 赫兹（1857年~1894年），于1887年首先用实验证实了电磁波的存在，并于1888年发表了论文。他对电磁学有很大的贡献，故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。
（2）验证电磁波的产生
①打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大。
②如图所示，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。
③你从收音机里听到了什么 这是为什么
实验结论：可听到收音机内发出“咔”、“咔”的声音，表明电磁波的存在。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.
2.电磁波谱
把各类电磁波按波长或频率依次排成一列，称为电磁波谱，如图所示。
3.常见的电磁波
常见的电磁波按波长或频率排列可分为以下七类，涵盖通信、医疗、工业等广泛领域：
（1）无线电波：波长最长（约1毫米至1000米），频率最低（300MHz至300GHz）。用于广播、电视、卫星通信、雷达探测等。
（2）微波：波长1毫米至1米，频率300MHz至300GHz。应用于微波炉加热、卫星通信、雷达定位等。
（3）红外线：波长0.75微米至1毫米，频率300GHz至400THz。具有热效应，用于红外遥控、热成像、夜视仪等。
（4）可见光：波长400纳米至760纳米，频率400THz至760GHz。人眼可感知，用于照明、摄影、显示技术等。
（5）紫外线：波长380纳米至10纳米，频率760THz至4000THz。具有杀菌作用，用于消毒、荧光检测等。
（6）X射线：波长0.1纳米至10纳米，频率4000THz至100000THz。穿透能力强，用于医学成像（X光）、材料分析等。
（7）伽马射线：波长0.01纳米至0.001纳米，频率100000THz以上。能量极高，由核反应产生，用于医疗放射治疗、工业检测等。
总结：电磁波谱从长波到短波依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，不同类型在能量、穿透性、应用场景上存在显著差异。
发现电磁波的科学家----麦克斯韦
电磁波是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发现的。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡，1879年11月5日卒于剑桥。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理，毕业于剑桥大学。他成年时期的大部分时光是在大学里当教授，最后是在剑桥大学任教。1873年出版的《论电和磁》，也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。
麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。
【例题1】（2026四川内江）电磁波谱成员众多，按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等，它们在真空中的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）真空中的光速。
【答案】 紫外线 等于
【解析】电磁波谱按频率从低到高的固定排列顺序中，可见光之后的成员为紫外线；电磁波的共性是在真空中的传播速度均等于真空中的光速（），这是电磁波的基本性质之一，与频率和波长无关。
（变式训练1）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　）
A. 电磁波在真空中的传播速度为340m/s
B. 操作人员通过电磁波遥控无人机
C. 雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D. 骨骼检查使用的X光不是电磁波
（变式训练2）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波传播时需要介质
B．电磁波是沿某一特定方向在空间传播的
C．宇航员在月球上面对面交谈时，靠移动无线电话来实现
D．水波、声波是自然现象，而电磁波是人工制造出的现象
（变式训练3）打开收音机的开关，旋转至没有电台的位置，将音量开大．取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近．先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触（如图）。这时，我们从收音机里能听到“咔咔”的声音，这说明 。
知识点2. 电磁波的特征
1. 描述电磁波基本特征的物理量
（1）波速:波传播的快慢,用字母c表示，单位是米/秒（m/s）。电磁波的波速等于光速，电磁波在真空中的传播速度 с=3×108m/s
（2）波长:是相邻两个波峰(或波谷)间的距离,符号是λ,单位是m。
电磁波的波形图
（3）频率:频率为波周期性变化的次数与时间之比，用字母ν 表示。频率的单位不仅有赫（Hz），还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）等。
它们之间的换算关系是：1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz
（4）电磁波的传播：波速、波长与频率的关系:c=λν
c 表示波速；
λ 表示波长；
ν 表示频率。
在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系。频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短。
注意：电磁波能在真空中传播，或者说电磁波传播不需要介质。声音不能在真空中传播。
2. 用于通信的电磁波的（频率、波长）主要范围及用途
3. 电磁污染及防治
（1）电磁污染源的种类
A.天然电磁污染源：如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰。
B.人为电磁污染源：人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。
（2）电磁污染危害现象
A. 电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。
B.电磁辐射对人体危害程度随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调。
电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状。
电磁波辐射造成的危害虽然不可小视，但也不必过度恐慌，只要我们合理地利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低。
（3）电磁污染危害的预防措施
方法1：安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。
方法2：其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。
【例题2】（2026四川遂宁）神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射，它的主要能源系统是太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时，储能电池在电路中相当于_______（选填“电源”或“用电器”）。5月25日航天员顺利进驻“天宫”，他们与地面科研人员是通过_______传递信息的（选填“超声波”或“电磁波”）。
【答案】用电器 电磁波
【解析】充电过程中，储能电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此储能电池相当于用电器。
太空为真空环境，超声波属于声波，无法在真空环境中传播；而电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，所以航天员与地面科研人员通过电磁波传递信息。
（变式训练1）（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。
（变式训练2）（2025山东威海）中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的____（选填“快慢”“方向”）；电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需_____s。（c取3.0×105km/s）
（变式训练3）阅读短文，回答问题：
如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波向前传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也 有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相，γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
（1）电视机遥控器利用________实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）；
（2）如图丙所示的波，波长为________cm；
（3）波长为1m的无线电波_____（选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。
理解电磁波的产生与传播思路
（1）导体中有电流不一定产生电磁波，只有当电流大小或方向迅速变化时才会产生电磁波。
（2）电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。
（3）光和无线电波都是电磁波，只是电磁波的一种。
（4）电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s（光速）。
1. 如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
2. （2026四川阿坝州）2026年5月28日，神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接，交接信息传回地面利用的是（ ）
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 红外线
3.如图为机械波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是______m，周期是________s。
4. 频率在3×1010Hz至3×1011Hz之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。下列说法正确的是（　　）
A．毫米波属于UHF频段的电磁波
B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D. 真空中，UHF频段电磁波的传播速度比SHF频段电磁波的传播速度慢
5．对电磁波的产生与传播的基础知识需要牢牢掌握。请完成下面的填空。
（1）产生： 能在周围的空间中产生电磁波。
（2）描述：①描述波的物理量主要有三个，即波长、波速和频率。
a. 波长（）：波形图上相邻两个波峰（或波谷）间的距离（即波在一个 内传播的距离）。单位是 。
b. 频率（f）： 。单位是 。
c. 波速（c）：波的传播速度。单位是 。
②波速、波长和频率的关系：波速＝ × ，即 。
（3）传播：电磁波的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，电磁波在真空中传播的速度为光速，约 m/s。
（4）电磁波是一个大家族，按 从大到小可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
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