Question

【題目】某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無(wú)線電波發(fā)射站，如圖所示．該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400kHz的中波和頻率為400MHz的微波，已知無(wú)線電波在空氣中的傳播速度都為3×108m/s ， 求：

（1）該中波和微波的波長(zhǎng)各是多少；
（2）發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達(dá)居住地A處；
（3）若兩種波的接收效果不同，請(qǐng)說明哪一種波的接收效果更好？為什么？

Answer 1

【答案】
（1）

波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系，即：c=λf，可得λ= 、

則有中波的波長(zhǎng)λ1= =7.5x m

而微波的波長(zhǎng)λ2= =0.75m

（2）

發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過衍射后到達(dá)居住地A處

（3）

中波的接收效果更好，因?yàn)橹胁ǖ牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯

【解析】（1）波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系，即：c=λf ， 可得λ= 、
則有中波的波長(zhǎng)λ1= =7.5x m而微波的波長(zhǎng)λ2= =0.75m（2）發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過衍射后到達(dá)居住地A處，若是干涉則必須頻率相同，明顯不可能是干涉現(xiàn)象．所以電磁波是經(jīng)過波的衍射后繞過高山，到達(dá)居住地A處．（3）要發(fā)生明顯的波衍射現(xiàn)象，則波長(zhǎng)必須與阻礙物尺寸差不比，所以兩種波的接收效果明顯不同，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的波接收效果更好．因此中波接收效果更好．
答：（1）該中波和微波的波長(zhǎng)各是750m ， 0.75m；（2）發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過衍射后到達(dá)居住地A處；（3）中波的接收效果更好，因?yàn)橹胁ǖ牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯．
本題主要考查兩個(gè)方面的知識(shí)：（1）電磁波在傳播過程中以光速傳播且保持不變；（2）理解電磁波的波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系，即：c=λf（c是電磁波的波速，λ是電磁波波長(zhǎng)，f是電磁波的頻率）．
干涉的條件是頻率相同，而明顯的衍射現(xiàn)象波長(zhǎng)必須要長(zhǎng)．