6.5电磁波及其应用 量子化现象(建议用时:25分钟)1.关于电磁理论,下列描述正确的是( )A.电磁场不是一种物质B.静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场C.稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场D.变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波D [变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波,电磁场是一种客观存在的物质,故A错误,D正确;静止的电荷周围不能激发磁场,故B错误;稳定的磁场不能产生电场,C错误。]2.(多选)以下关于电磁波的说法正确的是( )A.只要电场或磁场发生变化,就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.赫兹用实验证实了电磁波的存在D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随有能量向外传递的CD [如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是稳定的,就不能再产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波;电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质;赫兹用实验证实了电磁波的存在;电磁波具有能量,它的传播是伴随有能量传递的。故C、D正确。]3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播D.电磁波传播的速度总是3.0×108m/sA
[变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,电磁场逐渐向外传播形成电磁波,A正确;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,只要电场发生变化就可以产生磁场,只要磁场发生变化就可以产生电场,如果电场(磁场)不变化,则不能产生磁场(电场),B错误;电磁波的传播不依赖介质,可在真空中传播,也可在介质中传播,在真空中的传播速度才等于光速,C、D错误。]4.对于物质辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量都可以是连续的A [物质辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不连续的。故选项A正确,选项B、C、D均错误。]5.已知某种单色光的波长为λ,在真空中光速为c,普朗克常量为h,则电磁波辐射的能量子ε的值为( )A.h B.C.D.以上均不正确A [由波速公式c=λν可得:ν=,由光的能量子公式得ε=hν=h,故选项A正确。]6.某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200μs后收到反射波;隔0.8s后再发出一个脉冲,经198μs收到反射波,已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s,求飞机的飞行速度v。[解析] 由于c远大于v,故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移;设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于距雷达x1、x2处,则第一次有2x1=ct1,第二次有2x2=ct2则这段时间内飞机前进的距离为Δx=x1-x2飞机的飞行速度v==375m/s。[答案] 375m/s7.“神光Ⅱ”装置是高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2400J、波长λ为0.35μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,(h
为普朗克常量,c为真空中的光速,c=λν),则该紫外激光所含光子数为多少个?(结果保留两位有效数字)[解析] 每个激光光子的能量为ε=h,该紫外激光中所含光子数为n==≈4.2×1021。[答案] 4.2×1021个