- 电磁波的发现
- 共2021题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
已知真空中的电磁波波速是3.0×108m/s.在真空中波长是5m的无线电波,它的频率是______MHz.
正确答案
真空中,电磁波的传播速度和光的传播速度相同,是3×108m/s,是一定值;
根据波速、波长和频率关系公式c=λ•f,有f==6×107Hz=60MHz;
故答案为:60.
无线电广播的中波段波长的范围是187—560 m,为了避免邻近电台干扰,两个电台的频率范围至少应差104 Hz,则在此波段中最多所容纳的电台数约为多少?
正确答案
106台
根据v=λf可以有得
=1.6×106 Hz
=5.36×105 Hz
f1-f2=1.6×106 Hz-5.36×105 Hz=1.064×106 Hz=106.4×104 Hz
所以在此波段中最多所容纳的电台数约为106台.
阅读如下资料并回答问题:
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.
处于一定温度的物体在向外辐射电磁波能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处于平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与热力学温度的四次方成正比.即P0=δT4,其中常量δ=5.67×10-8 W/(m2·K4).
在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体,有关数据及数学公式:太阳半径RS="696" 000 km,太阳表面温度T="5" 770 K,火星半径r="3" 395 km,球面面积S=4πR2,其中R为半径.
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7—1×102 m范围,求相应的频率范围.
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量是多少?
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.
正确答案
(1)3×1013—1.5×1015 Hz (2)1.38×1030 J(3)204 K
(1)v=c/λ得: v1=(3.00×108)/(2×10-7) Hz=1.5×10 15 Hz,v2=(3.00×108)/(2×10-5) Hz=3×1013 Hz
所以辐射频率范围是3×1013—1.5×1015 Hz.
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为:
E=4πδRS2T4t,代入数据得E=1.38×1030 J.
(3)设火星表面温度为T′,太阳到火星的距离为d,火星单位时间内吸收来的太阳辐射能量为P入=4πδRS2T4d=400RS,所以P入=πδT4r2/(400)2
火星单位时间内向外辐射的电磁波能量为P出=4πδr2T′4,火星处于平衡状态P入=P出,即πδT4r2/(400)2=4πδr2T′4得T′=="204" K.
一个收音机接收电磁波的最长波长是最短波长的n倍,若调谐电路的电感不变,则电路中接收最短波长和最长波长时,电容器的电容量之比为______.
正确答案
根据公式f=,可知:最长波长是最短波长的n倍,其最短波长和最长波长的频率之比为n:1,
而f=可知,电容与频率的平方成反比,
因此最短波长和最长波长相比,电容器的电容量之比1:n2.
故答案为:1:n2
电磁波在真空中的传播速度大小为 m/s;地球上一发射器向月球发射电磁波,需经 s的时间才能接收到反射波(已知地球与月球间的距离为3.84105km)
正确答案
3108 2.56
略
某收音机可变电容器的电容量为C1时能收到无线电波的彼长是λ1,当电容量为C2时,能收到的无线电波的波长是λ2,若把电容量调为C1+C2,则能收到的电磁波的波长是______.
正确答案
波速与波长关系为:c=λf;
LC振荡电路的电谐振公式f=;
联立得到:=2π
;
可变电容器的电容量为C1时能收到无线电波的彼长是λ1,故有:
=2π
当电容量为C2时,能收到的无线电波的波长是λ2,故有:
=2π
若把电容量调为C1+C2,则有:
=2π
解得λ3=
故答案为:.
有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够_____________(填“增强”或“减弱”)对电磁波吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够_________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.
正确答案
增强 减弱
题目介绍了电磁波在军事上的用途.电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.要有效避开雷达的探测,就要设法减弱电磁波的反射.据此即可确定答案.
一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上现出的尖形波如图14-3-4所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是_______________________.
图14-3-4
正确答案
7.5×103 m
图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波发射到返回所用时间为50 μs.
设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,
由2s=ct得s==
m=7.5×103 m
波长是1 m的电磁波的频率是 Hz。某广播电台的工作频率是6.0 MHz,则这个电台发射的无线电波的波长为 m。
正确答案
3×108,50。
根据c=λf,已知波速和波长,就可以算出其频率.
电磁波的波速是3×108m/s,根据得:
=3×108Hz,无线电波的波长
=50m
扫码查看完整答案与解析