Question

【題目】目前我國大部分智能手機使用的第四代移動通信技術（簡稱4G），和新一代移動通信技術（簡稱5G）相比，分別使用下表波段的電磁波進行通訊：

	4G/×103MHz	5G/×103MHz
使用波段	1.88~1.9 2.32~2.37 2.575~2.635	3.3~3.4 3.4~3.6 4.8~5.0

(1)結合圖中電磁波的圖像，以下判斷正確的是______。（選填序號）

①5G和4G技術使用的電磁波、以及可見光都是無線電波

②5G和4G 技術使用的電磁波在真空中傳播速度不一樣

③5G技術使用的電磁波在真空中傳播的速度是3×108m/s

④5G技術使用的電磁波的波長比4G的短

⑤電磁波在真空中可以傳播，光能從太陽傳播到地球，所以太陽到地球的空間是真空

(2)紫外線可以穿透大氣到達地球表面，某地區冬至正午，測出不同波長紫外線的強度隨海拔高度變化情況如下：

海拔/km 強度（10-4W /m2） 波長/nm	0	0.5	1	1.5	2	2.5
280	0.01	0.05	0.1	0.5	1	5
290	7	10	20	50	70	80
300	200	300	400	500	600	700
390	1000	1000	1000	1000	1000	1000

①海拔1.5km，波長為300nm的紫外線，其強度為______W/m2；

②本次測量中，波長為290nm的紫外線的強度與海拔高度的關系是：________________。

Answer 1

【答案】①③④ 5×102 海拔高度增加時，波長為290nm的紫外線的強度變大

【解析】

(1)①根據電磁波家族圖分析解答；②③不同波長的電磁波在真空中傳播速度是相同的；④根據表格中數據分析5G技術使用的電磁波的頻率與4G的高低，再由可知兩者波長的關系；⑤電磁波可以在真空中傳播，也能在空氣、水、透明固體等介質中傳播。

(2)①由表中數據即可得出海拔1.5km，波長為300nm的紫外線的強度。

②根據數據變化方向得出。

(1)[1]①由電磁波家族圖可知，5G和4G技術使用的電磁波、以及可見光都是無線電波，故①正確；

②③各種電磁波和光在真空中的傳播速度都相等，都等于光速，所以5G和4G 技術使用的電磁波在真空中傳播速度相同，即3×108m/s，故②錯誤、③正確；

④表格中數據可知，5G技術使用的電磁波的頻率比4G的高，根據可知，5G技術使用的電磁波的波長比4G的短，故④正確；

⑤電磁波在真空中可以傳播，也能在空氣中，地球周圍有大氣層包圍，故太陽到地球的空間不全是真空，故⑤錯誤；

綜上所述可知，①③④正確。

(2)[2]①由表中數據可知，海拔1.5km，波長為300nm的紫外線，其強度為500×104W/m2，即5×102 W/m2。

[3]②由表中數據可知，海拔高度增加時，波長為290nm的紫外線的強度變大。