题目
在架空线路和电缆中波速()。A. 前者与光速相近,后者只有光速的一半左右B. 均与光速接近C. 均明显小于光速D. 后者与光速相近,前者只有光速的一半左右
在架空线路和电缆中波速()。
A. 前者与光速相近,后者只有光速的一半左右
B. 均与光速接近
C. 均明显小于光速
D. 后者与光速相近,前者只有光速的一半左右
题目解答
答案
A. 前者与光速相近,后者只有光速的一半左右
解析
本题考查电磁波在不同传输媒介中的传播速度。关键在于理解架空线路与电缆的结构差异对波速的影响:
- 架空线路由导线和空气组成,空气的介电常数接近1,因此波速接近光速;
- 电缆内部有绝缘材料(如塑料),其介电常数较大,导致波速显著降低(约为光速的一半左右)。
核心知识点
- 波速公式:在传输线中,波速 $v = \frac{1}{\sqrt{\mu \varepsilon}}$,其中 $\mu$ 为磁导率,$\varepsilon$ 为介电常数。
- 介质影响:空气的 $\varepsilon \approx 1$,而电缆绝缘材料的 $\varepsilon$ 较大(如 $\varepsilon \approx 3$),导致波速降低。
选项分析
- 选项A:架空线路波速接近光速,电缆波速约为光速的一半。符合公式计算结果。
- 选项B/D:均与光速接近或电缆更接近光速,与实际情况矛盾。
- 选项C:均明显小于光速,与架空线路的实际情况矛盾。