如图是我市新建在昭阳湖畔的广播电视发射塔，它高160米，承载4套调频广播和5套电视节目的昼夜发射任务．该发射塔满负荷发射功率为8KW．（1）新电视塔建成后我市人民广播电台无线发射

Question

如图是我市新建在昭阳湖畔的广播电视发射塔，它高160米，承载4套调频广播和5套电视节目的昼夜发射任务．该发射塔满负荷发射功率为8KW．
（1）新电视塔建成后我市人民广播电台无线发射频率由原来的103.3兆赫调整为101.9兆赫，则此广播信号的传播速度______（填变大、不变、变小），波长______（填变长、不变、变短）．
（2）若此电视塔满负荷工作时每小时耗电为10kwh，则该电视塔的能量转化效率为多少？
（3）我国出台的《电磁辐射防护规定》给出的敏感段标准是公众为40微瓦/平方厘米，比西方和国际上的标准要严格4倍，超过这个标准就必须采取必要的防辐射措施．若我市广播电视信号以位于塔顶的发射装置为球心呈球面的形式向四周辐射，请通过计算判断站在塔底的人们要不要采取防电磁辐射措施？（球体面积公式为S=4πr²）

Answer 1

（1）波速、波长和频率的关系式：c=λf．在公式中，波速c是不变的为c=3×10⁸m/s，由波速不变可以判断波长与频率成反比．
（2）知道电视塔满负荷工作时每小时的耗电量，可利用公式P_消耗=计算出电视塔满负荷工作时的消耗功率，又知道发射塔满负荷发射功率，可利用公式η==计算出电视塔的能量转化效率．
（3）知道电视信号以位于塔顶的发射装置为球心呈球面的形式向四周辐射，可利用公式S=4πr²计算出球体的面积，又知道发射塔满负荷的发射功率，从而可以计算出该发射塔的辐射程度，再与敏感段标准40μw/cm²进行比较即可．
【解析】
（1）电磁波的波速是一定值，保持不变为c=3×10⁸m/s，
根据公式c=λf可知，波速c不变时，波长λ和频率f成反比，
∴当无线发射频率由原来的103.3兆赫调整为101.9兆赫，频率变小，则波长变长．
（2）∵W=10kw•h，t=1h，
∴电视塔满负荷工作时的消耗功率为：P_消耗===10KW，
而P_发射=8KW，
∴电视塔的能量转化效率为：η====80%．
（3）球体面积公式为：S=4πr²，
而P_发射=8KW，
∴发射塔的辐射程度为：8KW/4πr²=8×10⁹μW/4×3.14×（8000cm）²≈10μW/cm²，
而10μW/cm²＜40μW/cm²，
所以不需要采取防电磁辐射措施．
故答案为：
（1）不变；变长．
（2）该电视塔的能量转化效率为80%．
（3）因为8KW/4πr²＜40μW/cm²，所以不需要采取防电磁辐射措施．