2022年國家公務(wù)員考試常識積累:電磁波是什么
行測常識判斷考點(diǎn)范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時(shí)間不間斷的積累。今天公考通(www.gongfucj.com)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點(diǎn)是“電磁波是什么”。
電磁波
說起電磁波,大家可能會(huì)感到一些陌生。其實(shí),我們生活中常見的手機(jī)、廣播、藍(lán)牙、導(dǎo)航、X光機(jī)、紅外體溫計(jì)、射電望遠(yuǎn)鏡等都是利用了電磁波技術(shù)。
電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。它其實(shí)是一種由電場與磁場在空間中相互震蕩而產(chǎn)生的交變電磁場,是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場。其中電場與磁場相互垂直,而電磁波的傳播方向垂直于電場與磁場組成的平面。
電磁波傳播示意圖
電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋于1865年預(yù)測出來,而后由德國物理學(xué)家海因里?!ず掌澯?887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)存在。麥克斯韋推導(dǎo)出電磁波方程,一種波動(dòng)方程,這清楚地顯示出電場和磁場的波動(dòng)本質(zhì)。因?yàn)殡姶挪ǚ匠填A(yù)測的電磁波速度與光速的測量值相等,麥克斯韋推論光波也是電磁波。
通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認(rèn)為是放射性的輻射。
電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中的傳播速度為c=3.0x10^8m/s,是宇宙中最快的速度。
同頻率的電磁波,在不同介質(zhì)中的速度不同。不同頻率的電磁波,在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),頻率越大折射率越大,速度越小。且電磁波只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播,若同一種介質(zhì)是不均勻的,電磁波在其中的折射率是不一樣的,在這樣的介質(zhì)中是沿曲線傳播的。通過不同介質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌?,還有從空中傳播的空中波以及天波。波長越長其衰減也越少,電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續(xù)傳播。機(jī)械波與電磁波都能發(fā)生折射、反射、衍射、干涉,因?yàn)樗械牟ǘ季哂胁上笮浴U凵?、反射屬于粒子性;衍射、干涉為波?dòng)性。
電磁波具有波粒二象性,也就是說電磁波具有波的波動(dòng)性和粒子的粒子性,簡單的說就是電磁波沿著空間以一定能量進(jìn)行傳播。在真空或者理想絕緣介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí),因能量不會(huì)衰減,導(dǎo)致電磁波可以無衰減的傳播。但是當(dāng)電磁波在導(dǎo)體中傳播時(shí),因?qū)w內(nèi)存在自由電子,自由電子在電磁波電場的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)形成電流,產(chǎn)生焦耳熱,導(dǎo)致電磁波能量被消耗,從電磁波的傳播被衰減。
刷題鞏固
?。?021黑龍江)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是( )
A.地震波是一種電磁波
B.電磁波可以在真空中傳播
C.在導(dǎo)體中傳播的電磁能量不衰減
D.同一頻率的電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度相同
【解析】B。本題考查科技常識。
A項(xiàng)錯(cuò)誤,地震波是地下巖石受強(qiáng)烈沖擊產(chǎn)生彈性振動(dòng)而形成的彈性波,屬于物理學(xué)中的機(jī)械波;電磁波源于電場與磁場的相互轉(zhuǎn)換并向遠(yuǎn)方傳播,地震波不屬于電磁波。
B項(xiàng)正確,電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,電磁波在真空中的傳播速度約為3x10^8m/s。
C項(xiàng)錯(cuò)誤,電磁波進(jìn)入導(dǎo)體后必將引起傳導(dǎo)電流,電場對傳導(dǎo)電流做功使得電磁波能量轉(zhuǎn)化為焦耳熱,故在導(dǎo)體中傳播電磁波能量會(huì)衰減。
D項(xiàng)錯(cuò)誤,電磁波在各種介質(zhì)中的傳播速度不一樣。電磁波在各種介質(zhì)中的傳播速度可由v=c/n來計(jì)算,其中c是真空中的光速,n是介質(zhì)的折射率。在光密介質(zhì)中的速度會(huì)小些,真空中的速度最大。
故正確答案為B。