Question

【題目】某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無線電波發射站，如圖所示．該發射站可發送頻率為400kHz的中波和頻率為400MHz的微波，已知無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各是多少；
（2）發射站發出的電磁波是經過干涉還是衍射后到達居住地A處；
（3）若兩種波的接收效果不同，請說明哪一種波的接收效果更好？為什么？

Answer 1

【答案】
（1）

波長、波速、頻率之間的關系，即：c=λf，可得λ= 、

則有中波的波長λ1= =7.5x m

而微波的波長λ2= =0.75m

（2）

發射站發出的電磁波是經過衍射后到達居住地A處

（3）

中波的接收效果更好，因為中波的波長較長，衍射現象明顯

【解析】（1）波長、波速、頻率之間的關系，即：c=λf ， 可得λ= 、
則有中波的波長λ1= =7.5x m而微波的波長λ2= =0.75m（2）發射站發出的電磁波是經過衍射后到達居住地A處，若是干涉則必須頻率相同，明顯不可能是干涉現象．所以電磁波是經過波的衍射后繞過高山，到達居住地A處．（3）要發生明顯的波衍射現象，則波長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，波長越長的波接收效果更好．因此中波接收效果更好．
答：（1）該中波和微波的波長各是750m ， 0.75m；（2）發射站發出的電磁波是經過衍射后到達居住地A處；（3）中波的接收效果更好，因為中波的波長較長，衍射現象明顯．
本題主要考查兩個方面的知識：（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、波速、頻率之間的關系，即：c=λf（c是電磁波的波速，λ是電磁波波長，f是電磁波的頻率）．
干涉的條件是頻率相同，而明顯的衍射現象波長必須要長．