高考物理總復(fù)習(xí)第58講電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介講義

第58講電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介考情分析考察內(nèi)容考大綱求考察年份考察詳情能力要求狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論時(shí)空觀與經(jīng)典時(shí)空觀的差別、同Ⅰ時(shí)的相對(duì)性長(zhǎng)度的相對(duì)性質(zhì)能關(guān)系T12B(1)—選擇，長(zhǎng)度年的相對(duì)性T12B(1)—選擇，同時(shí)年的相對(duì)性理解知識(shí)整合一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在四周空間產(chǎn)生________；平均變化的磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)固的________；振蕩的磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在四周空間產(chǎn)生同________的振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))．2．電磁場(chǎng)和電磁波：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)老是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不行切割的一致體，即為電磁場(chǎng)．________由近及遠(yuǎn)的流傳就形成了電磁波．3．電磁波的特色(1)電磁波是________波．在流傳方向的任一點(diǎn)E和B隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，E與B相互垂直且與流傳方向垂直．金戈鐵制卷(2)電磁波的流傳速度v＝λf＝λ，在真空中的流傳速度等于________速．T(3)________預(yù)知了電磁波的存在．________證明了電磁波，測(cè)出了波長(zhǎng)和頻次，證明流傳速度等于光速；考證電磁波能產(chǎn)生反射、折射、衍射和干預(yù)．4．對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的進(jìn)一步理解二、電磁波的發(fā)射1．有效地向外發(fā)射電磁波的振蕩電路應(yīng)具備的特色要有足夠高的振蕩________．理論的研究證明，振蕩電路向外界輻射能量的本事與頻次的四次方成正比；振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)一定分別到盡可能大的________，才能有效地把電磁場(chǎng)的能量流傳出來(lái)．2．發(fā)射電磁波的目的：傳達(dá)信息(信號(hào))把要傳達(dá)的低頻次電信號(hào)“加”到高頻電磁波上，使電磁波隨各樣信號(hào)而改變叫做調(diào)制．此中，使高頻振蕩的電磁波振幅隨信號(hào)而改變叫做________；使高頻振蕩的電磁波頻次隨信號(hào)而改變叫做________．三、電磁波的流傳電磁波以橫波形式流傳，其流傳不需要________，流傳方式有天波、地波和空間波(又稱(chēng)直線波)．流傳速度和頻次、波長(zhǎng)的關(guān)系為_(kāi)_______．四、電磁波的接收使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做____________．五、電磁波的流傳及波長(zhǎng)、頻次、波速1．電磁波的流傳不需要介質(zhì)，可在真空中流傳，在真空中不一樣頻次的電磁波流傳速度是同樣的(都等于光速)．2．不一樣頻次的電磁波，在同一介質(zhì)中流傳，其速度是不一樣的，頻次越高，波速越?。?．v＝λf，f是電磁波的頻次，即為發(fā)射電磁波的1，改LC振蕩電路的頻次f＝πLC2變L或C即可改變f，進(jìn)而改變電磁波的波長(zhǎng)λ.六、電磁波與機(jī)械波的比較名稱(chēng)項(xiàng)目電磁波機(jī)械波研究對(duì)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生波的特色橫波縱波或橫波在真空中等于光速(很大)(c＝3×在空氣中不大(如聲波波速一般為波速108m/s)340m/s)介質(zhì)需要不需要介質(zhì)(在真空中仍可流傳)一定有介質(zhì)(真空中不可以流傳)金戈鐵制卷能量流傳電磁能機(jī)械能七、電磁波譜1．無(wú)線電波、________、可見(jiàn)光、________、倫琴射線、γ射線合起來(lái)組成了范圍廣闊的電磁波譜，如下圖．說(shuō)明：波長(zhǎng)從大到小擺列次序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線．各樣電磁波中，除可見(jiàn)光之外，相鄰兩個(gè)波段間都有____________．2．電磁波譜的特征、應(yīng)用電磁波譜真空中波長(zhǎng)特征應(yīng)用遞變規(guī)律頻次/Hz/m無(wú)線電波<3×1011>10－3顛簸性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無(wú)線電技術(shù)紅外線1011～101510－3～10－7紅外線遙感可見(jiàn)光101510－7惹起視覺(jué)照明、拍照紫外線15～17－7－9化學(xué)效應(yīng)、能醫(yī)用消毒、防101010～10殺菌偽X射線1016～101910－8～10－11貫串性強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線>1019－11貫串本事最工業(yè)探傷、醫(yī)<10強(qiáng)用治療衍射能力減弱直線流傳能力加強(qiáng)3.對(duì)電磁波譜的兩點(diǎn)說(shuō)明波長(zhǎng)不一樣的電磁波，表現(xiàn)出不一樣的特征．此中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線等，易發(fā)生干預(yù)、衍射現(xiàn)象；波長(zhǎng)較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強(qiáng)．(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長(zhǎng)并無(wú)很顯然的界限，如紫外線和X射線，射線和γ射線都有重疊．八、經(jīng)典時(shí)空觀1．慣性參照系凡是牛頓定律建立的參照系，稱(chēng)為慣性參照系，簡(jiǎn)稱(chēng)慣性系．2．伽利略相對(duì)性原理對(duì)于全部的慣性系，力學(xué)規(guī)律都是同樣的．3．經(jīng)典時(shí)空觀(絕對(duì)時(shí)空觀)時(shí)間和空間相互獨(dú)立、互不關(guān)系，且不受物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的影響．4．經(jīng)典力學(xué)的幾個(gè)基本結(jié)論同時(shí)的絕對(duì)性；時(shí)間間隔的絕對(duì)性；空間距離的絕對(duì)性．九、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假定1．狹義相對(duì)論原理：在不一樣的慣性參照系中，全部物理定律都是________的．2．光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓灰粯拥膽T性參照系中都是________的．金戈鐵制卷十、狹義相對(duì)論的時(shí)空觀1．________的相對(duì)性；2．________的相對(duì)性．一條沿自己長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度?。诖怪庇谶\(yùn)動(dòng)方向上，桿的長(zhǎng)度沒(méi)有變化．長(zhǎng)度的變短是相對(duì)的．假如兩條平行的桿在沿自己的長(zhǎng)度方向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與它們一同運(yùn)動(dòng)的兩位察看者都會(huì)以為對(duì)方的桿縮短了．3．時(shí)間間隔的相對(duì)性十一、質(zhì)能方程物體是擁有能量的，而且物體的能量與其自己的質(zhì)量相關(guān)，且關(guān)系為_(kāi)_______，此中m是物體的質(zhì)量，E是物體擁有的能量．金戈鐵制卷方法技巧釋難答疑的金鑰匙考點(diǎn)1麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本思想【典型例題1】依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是( )A．教室中開(kāi)亮的日光燈四周空間必有磁場(chǎng)和電場(chǎng)B．工作時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必有磁場(chǎng)和電場(chǎng)C．穩(wěn)固的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)固的磁場(chǎng)，穩(wěn)固的磁場(chǎng)激發(fā)穩(wěn)固的電場(chǎng)D．電磁波在流傳過(guò)程中，電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和流傳方向三者相互垂直考點(diǎn)2電磁波的特色【典型例題2】以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．電磁波在真空中以光速c流傳B．在空氣中流傳的聲波是橫波C．聲波只好在空氣中流傳D．光需要介質(zhì)才能流傳考點(diǎn)3電磁波譜【典型例題3】電磁波在平時(shí)生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大批應(yīng)用了．下邊正確的選項(xiàng)是( )A．雷達(dá)是利用聲波的反射來(lái)測(cè)定物體地點(diǎn)的B．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C．微波爐能迅速加熱食品是利用紅外線擁有明顯的熱效應(yīng)D．機(jī)場(chǎng)、車(chē)站用來(lái)檢查游客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本事考點(diǎn)4狹義相對(duì)論【典型例題4】用相對(duì)論的看法判斷，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．時(shí)間和空間都是絕對(duì)的，在任何參照系中一個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間和一個(gè)物體的長(zhǎng)度總不會(huì)改變B．在地面上的人看來(lái)，以6km/s的速度運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘會(huì)變慢，可是飛船中的宇航員卻看到時(shí)鐘是正確的C．在地面上的人看來(lái)，以6km/s的速度運(yùn)動(dòng)的飛船在運(yùn)動(dòng)方向上會(huì)變窄，而飛船中的宇航員卻感覺(jué)到地面上的人看起來(lái)比飛船中的人扁一些D．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度v?c時(shí)，“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度縮短”成效可忽視不計(jì)1.(16年江蘇高考)一艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30m，它以0.6c(c為光速)的速度沿長(zhǎng)度方向飛翔超出地球，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．飛船上的觀察者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30m．地球上的觀察者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30mBC．飛船上的觀察者測(cè)得地球上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于cD．地球上的觀察者測(cè)得飛船上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于c2.(17年江蘇高考)(多項(xiàng)選擇)靠近光速飛翔的飛船和地球上各有一只同樣的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀察這兩只鐘的快慢，以下說(shuō)法正確的有( )A．飛船上的人觀察到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀察到地球上的鐘較慢C．地球上的人觀察到地球上的鐘較快D．地球上的人觀察到飛船上的鐘較慢金戈鐵制卷當(dāng)堂檢測(cè)1.(多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論，并用實(shí)考證明了電磁波的存在B．變化的電場(chǎng)必定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)必定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．隨身攜帶的挪動(dòng)電話既有電磁波接收裝置，同時(shí)又有電磁波發(fā)射裝置D．聲音信號(hào)需要經(jīng)過(guò)“調(diào)制”過(guò)程，加到高頻的電磁波上才能發(fā)射出去2．現(xiàn)代生活中，人們已更多地與電磁波聯(lián)系在一同，而且愈來(lái)愈依靠于電磁波，對(duì)于電磁場(chǎng)和電磁波，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．把帶電體和永磁體放在一同，即能夠在其四周空間中產(chǎn)生電磁波B．手機(jī)、電視、光纖通訊都是經(jīng)過(guò)電磁波來(lái)傳達(dá)信息的C．醫(yī)院頂用于檢查病情的“B超”是利用了電磁波的反射原理D．車(chē)站、機(jī)場(chǎng)安全檢查時(shí)“透視”行李箱的安檢裝置是利用紅外線實(shí)現(xiàn)成像的3．(多項(xiàng)選擇)以速度u高速遠(yuǎn)離地球的宇宙飛船發(fā)出頻次為ν的單色光，已知真空中光速為c，則( )第3題圖A．該光相對(duì)飛船的速度等于c－uB．該光相對(duì)飛船的速度等于cC．地球上接遇到該光的頻次大于νD．地球上接遇到該光的頻次小于ν4．如下圖，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C.設(shè)想有一列車(chē)沿AC方向以靠近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車(chē)上的觀察者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的次序是( )第4題圖A．同時(shí)被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．沒(méi)法判斷5．(16年南京模擬)如下圖，寬度為l的宇宙飛船沿其長(zhǎng)度方向以速度v(v靠近光速c)遠(yuǎn)離地球，飛船發(fā)出頻次為ν的單色光．地面上的人接收到光的頻次________(選填“大于”、“等于”或“小于”)ν，看到宇宙飛船寬度________(選填“大于”、“等于”或“小于”)l.第5題圖金戈鐵制卷第58講電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介知識(shí)整合基礎(chǔ)自測(cè)一、1.(1)電場(chǎng)(磁場(chǎng))(2)電場(chǎng)(磁場(chǎng))(3)頻次2．電磁場(chǎng)3.(1)橫(2)光(3)麥克斯韋赫茲二、1.(1)頻次(2)空間2.調(diào)幅調(diào)頻三、介質(zhì)c＝λf四、調(diào)諧七、1.紅外線紫外線重疊九、1.同樣2.同樣十、1.同時(shí)2.長(zhǎng)度2十一、E＝mc方法技巧·典型例題1·C【分析】教室中開(kāi)亮的日光燈、工作時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的振蕩電流，在其四周產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)和電場(chǎng)，應(yīng)選項(xiàng)A、B正確；穩(wěn)固的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波是橫波，電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和流傳方向相互垂直，應(yīng)選項(xiàng)D正確．·典型例題2·A【分析】電磁波在真空中的流傳速度與光在真空中流傳速度相等，都等于光速c，故A正確；在空氣中流傳的聲波是縱波，故B錯(cuò)誤；聲波不單在空氣中能夠流傳，在其余介質(zhì)中也能夠流傳，故C錯(cuò)誤；光在真空中也能夠流傳，不需要介質(zhì)，故D錯(cuò)誤．·典型例題3·D【分析】雷達(dá)是利用微波的反射來(lái)測(cè)定物體地點(diǎn)的，A錯(cuò)誤．遙控器采納的是紅外線不是紫外線；故B錯(cuò)誤；微波爐是利用了微波的頻次與水的頻次相靠近，進(jìn)而使水振動(dòng)而發(fā)熱的；故C錯(cuò)誤；機(jī)場(chǎng)、車(chē)站用來(lái)檢查游客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本事；故D正確；應(yīng)選D.·典型例題4·A【分析】由相對(duì)論知，時(shí)間和空間都是相對(duì)的，因此A項(xiàng)不正確．·變式訓(xùn)練1·B【分析】飛船上的觀察者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度是靜止時(shí)的長(zhǎng)度，等l＝l0v2于30m，故A錯(cuò)誤；地球上的觀察者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度1－（c）＝24m，因此B正確；依據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變?cè)?，飛船上的觀察者測(cè)得地球上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度等于c，地球上的觀察者測(cè)得飛船上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度也等于c，故C、D錯(cuò)誤．·變式訓(xùn)練2·AC【分析】飛船相對(duì)于地球高速運(yùn)動(dòng)，因此地球上的人察看飛船的時(shí)間較慢，而地球相對(duì)于飛船高速運(yùn)動(dòng)，因此飛船上的人以為地球上的時(shí)鐘較慢，因此A、C正確，B、D錯(cuò)誤．當(dāng)堂檢測(cè)1．CD【分析】麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論，赫茲用實(shí)考證明了電磁波的存在，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變化的電場(chǎng)必定產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)必定產(chǎn)生電場(chǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；挪動(dòng)電話能夠收到信息，同時(shí)也能發(fā)出信息；故既有電磁波接收裝置，同時(shí)又有電磁波發(fā)射裝置；故C正確；聲音信號(hào)需要經(jīng)過(guò)“調(diào)制”過(guò)程，加到高頻的電磁波上形成載波信號(hào)才能發(fā)射出去，故D正確；應(yīng)選CD.2．B【分析】要產(chǎn)生電磁波，一定要有變化的磁場(chǎng)與變化的電場(chǎng)，即電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)在介質(zhì)中流傳產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)電磁波能夠?qū)崿F(xiàn)各樣通訊，B正確；“B超”是利用了超聲波的反射原理，C錯(cuò)誤；車(chē)站、機(jī)場(chǎng)安全檢查時(shí)“透視”行李箱的安檢裝置是利用金戈鐵制卷X射線