菊座理化实验室 物理 · 九全

电磁波的海洋

迅速变化的电流激起电磁波 · 信息的传递

频率 100 MHz
波长 3.0 m
接收 待发射

公式值,不是实测

电磁波发射示意图:发射天线、传播路径与接收器。

先猜波速一定时,频率越高的电磁波,波长会怎样?

先选一个,再看结论和实验。

结论更短。波长等于波速除以频率。

第 1 镜 · 装置 装置:左侧发射天线、右侧接收器,中间是电磁波要经过的路,还没有发射。

第 1 / 5 镜 · 尚未播放
改变条件
波段
三个波段的波速都是 3.0×10⁸ m/s,换波段只改频率和波长

先选一个波段,再点播放,看波形从发射天线传到接收器。换波段会回到第 1 镜。

要点 · 记忆点

信息的传递
记住这句

波速一定时,频率越高,波长越短。

波长、频率、波速的关系

三者满足 c = λf。本页三个波段的 λf 都回到 3.0×10⁸ m/s。

传播不需要介质

真空中照样传,速度跟光一样。太阳光就是这么到地球的。

频率区分波段

无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线都是电磁波,频率不同,用途也不同。

波形的疏密只是示意

画布上的疏密只用来比频率高低,不按真实波长比例画。可见光的波长只有几百纳米。

易错微波炉里别放金属器皿。金属反射微波,还可能打火花。

观察什么

发射

波形从发射天线出发,走到接收器,接收灯亮起,状态从待发射变成已接收。

换波段

频率越高的波段,波形越密,波长读数越小。

核对 c = λf

把每个波段的频率乘波长,结果都回到 3.0×10⁸ m/s。

这个实验在说明什么

这一页要说明电磁波这一族靠什么区分:波速都相同,频率不同,波长就跟着不同。无线电波、微波、红外线一直到 γ 射线都是电磁波,用途的差别也从频率来。

波速固定取 3.0×10⁸ m/s,换波段只改频率和波长,两个量始终满足 c = λf;画布上的疏密只用来比频率高低,不表示真实波长,也不表示传播了多远。

三个波段的频率和波长是设定值,波速取 3.0×10⁸ m/s 后按 c = λf 算出,波形疏密与传播距离都是示意,不按真实比例画。可见光的波长只有几百纳米,画面上那么宽的波形不是真实尺寸。

三个波段的频率和波长是设定值,波速取 3.0×10⁸ m/s 后按 c = λf 算出,不是实测。波形疏密与传播距离都是示意,不按真实比例画。教材:人教社电子课本 · 物理九全。

讲给家长听

合上这一页,说说电磁波的波速、频率、波长三者是什么关系。

卡住了?看一眼

波速等于频率乘波长,波速一定时频率越高波长越短。