Question

【題目】如圖是我市新建在昭陽湖畔的廣播電視發(fā)射塔，它高160米，承載4套調(diào)頻廣播和5套電視節(jié)目的晝夜發(fā)射任務(wù)．該發(fā)射塔滿負(fù)荷發(fā)射功率為8KW．

（1）新電視塔建成后我市人民廣播電臺(tái)無線發(fā)射頻率由原來的103.3兆赫調(diào)整為101.9兆赫，則此廣播信號(hào)的傳播速度________ （填變大、不變、變小），波長(zhǎng)________ （填變長(zhǎng)、不變、變短）．

（2）若此電視塔滿負(fù)荷工作時(shí)每小時(shí)耗電為10kwh，則該電視塔的能量轉(zhuǎn)化效率為多少？_________

（3）我國出臺(tái)的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》給出的敏感段標(biāo)準(zhǔn)是公眾為40微瓦/平方厘米，比西方和國際上的標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格4倍，超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就必須采取必要的防輻射措施．若我市廣播電視信號(hào)以位于塔頂?shù)陌l(fā)射裝置為球心呈球面的形式向四周輻射，請(qǐng)通過計(jì)算判斷站在塔底的人們要不要采取防電磁輻射措施__________？（球體面積公式為 S=4πr2）

Answer 1

【答案】不變 變長(zhǎng) 80% 不需要采取防電磁輻射措施

【解析】

（1）知道波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系式（2）利用公式P消耗＝計(jì)算出電視塔滿負(fù)荷工作時(shí)的消耗功率，又知道發(fā)射塔滿負(fù)荷發(fā)射功率，可利用公式η＝計(jì)算出電視塔的能量轉(zhuǎn)化效率．（3）知道電視信號(hào)以位于塔頂?shù)陌l(fā)射裝置為球心呈球面的形式向四周輻射，可利用公式S＝4πr2計(jì)算出球體的面積，又知道發(fā)射塔滿負(fù)荷的發(fā)射功率，從而可以計(jì)算出該發(fā)射塔的輻射程度，再與敏感段標(biāo)準(zhǔn)40μw/cm2進(jìn)行比較即可．

（1）電磁波的波速是一定值，保持不變?yōu)?/span>c＝3×108m/s，根據(jù)公式c＝λf可知，波速c不變時(shí)，波長(zhǎng)λ和頻率f成反比，∴當(dāng)無線發(fā)射頻率由原來的103.3兆赫調(diào)整為101.9兆赫，頻率變小，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)．（2）∵W＝10kwh，t＝1h，∴電視塔滿負(fù)荷工作時(shí)的消耗功率為： P消耗＝＝10KW，而P發(fā)射＝8KW，∴電視塔的能量轉(zhuǎn)化效率為：η＝η＝＝80%．（3）球體面積公式為：S＝4πr2，而P發(fā)射＝8KW，∴發(fā)射塔的輻射程度為：＝10μW/cm2，而10μW/cm2＜40μW/cm2，所以不需要采取防電磁輻射措施．