中央人民广播电台的频率为15.58MHz、则该台发射电磁波的波长是m.
分析:
电磁波的波长、波速和频率的关系:c=λf.电磁波的波速等于光速,根据公式求出电磁波的波长.
解答:
解:电磁波的频率为f=15.58MHz=1.558×10_Hz,波速c=3×10_m/s,
∵c=λf
∴电磁波的波长:
λ=$\frac {c}{f}$=$\frac {3×10_m/s}{1.558×10_Hz}$≈19.3m.
故答案为:19.3m.
点评:
此题主要考查了电磁波的波长、波速和频率的关系,注意单位之间的换算.
要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是( )
分析:
要有效地向外界发射电磁波,振荡电路必须具有如下的特点:
第一,要有足够高的振荡频率.理论的研究证明,振荡电路向外界辐射能量的本领,即单位时间内辐射出去的能量,与频率的四次方成正比.频率越高,发射电磁波的本领越大.振荡电路产生的电磁波的频率公式为:f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$;
第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,采用开放电路,才能有效地把电磁场的能量传播出去.
解答:
解:要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,就是要产生比原来短些的电磁波,则频率变高,所以通过减小电容器的电容,或减小线圈中的自感系数.
A、增加辐射波的波长,导致线圈的振荡频率变小.故A错误;
B、根据电容器的决定式C=$\frac {εS}{4πkd}$,使振荡电容器的正对面积足够大,则电容器的电容增大,导致线圈的振荡频率变小.故C错误;
C、尽可能使电场和磁场分散开,采用开放电路,能有效地把电磁场的能量传播出去.故C正确;
D、增加回路中的电容和电感,则导致线圈的振荡频率变小,则产生的电磁波波长变长.故D错误.
故选:C.
点评:
本题关键抓住LC振荡电路发射电磁波的频率公式和波速、波长关系公式分析;同时明确影响电容和自感系数大小的因数.
(多选)用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路,要增大发射电磁波的波长,可采用的做法是( )
分析:
振荡电路产生的电磁波的频率公式为:f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$;电磁波波速与波长关系为:c=λf.
解答:
解:要增大电路发射电磁波的波长,根据c=λf,要减小频率;根据f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$,要增加自感系数或电容;
要增加电容,可以减小极板的距离、增加正对面积、插入电介质;故AC错误,BD正确;
故选:BD
点评:
本题关键抓住LC振荡电路发射电磁波的频率公式和波速、波长关系公式分析;同时明确影响电容和自感系数大小的因数.
要求振荡电路中发射比原来波长更短的电磁波,应该( )
分析:
振荡电路产生的电磁波的频率公式为:f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$;电磁波波速与波长关系为:c=λf.
解答:
解:若要产生比原来短些的电磁波,则频率变高,所以通过减小电容器的电容,或减小线圈中的自感系数.
A、增加线圈的匝数时,线圈的自感系数变大,导致线圈的振荡频率变小,则产生的电磁波波长变长.故A错误;
B、在线圈中插入铁芯,线圈的自感系数变大,导致线圈的振荡频率变小,则产生的电磁波波长变长.故B错误;
C、减小电容器极板正对面积,电容器的电容变小,导致线圈的振荡频率变大,则产生的电磁波波长变短.故C正确;
D、减小电容器极板的距离,电容器的电容变大,则导致线圈的振荡频率变小,则产生的电磁波波长变长.故D错误;
故选C.
点评:
本题关键抓住LC振荡电路发射电磁波的频率公式和波速、波长关系公式分析;同时明确影响电容和自感系数大小的因数.
为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍,可以将振荡电路的电容( )
分析:
电磁波在真空中的传播速度等于光速c,根据c=λf、电磁波的频率等于振荡电路的固有频率,固有频率公式f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$,根据这两个公式进行分析.
解答:
解:电磁波的波速公式为c=λf,电磁波的频率等于振荡电路的固有频率,为f=$\frac {1}{2π$\sqrt {LC}$}$,联立这两个公式得:
λ=$\frac {c}{$\sqrt {2πLC}$}$
可知,要使发射的电磁波的波长增为原来的两倍,可将振荡电路的电容变为原来的4倍.
故选:C.
点评:
本题关键要掌握两个公式:LC振荡电路振荡电流的频率公式和波速公式,知道电磁波的频率等于振荡电路的固有频率.