世紀(jì)金榜·2016高考物理一輪配套課件：選修3-43電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介

1、第三章電磁波相對(duì)論簡(jiǎn)介考綱考綱考情考情三年三年8 8考高考指數(shù)：考高考指數(shù)：1.1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)、電磁波及變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)、電磁波及其傳播其傳播2.2.電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收3.3.電磁波譜電磁波譜4.4.狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)5.5.質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系6.6.相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式【知識(shí)梳理】【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1 電磁場(chǎng)、電磁波及其傳播電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收電磁場(chǎng)、電磁波及其傳播電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收1.1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變化的磁場(chǎng)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變

2、化的磁場(chǎng)產(chǎn)生產(chǎn)生_,_,_產(chǎn)生產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)。2.2.電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系成為一個(gè)電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系成為一個(gè)_,_,這就是電磁場(chǎng)。這就是電磁場(chǎng)。電場(chǎng)電場(chǎng)變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng)完整完整的整體的整體3.3.電磁波：電磁場(chǎng)電磁波：電磁場(chǎng)( (電磁能量電磁能量) )由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波。由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波。(1)(1)電磁波是電磁波是_(_(選填選填“縱波縱波”或或“橫波橫波”),),在空間傳播在空間傳播_介質(zhì)。介質(zhì)。(2)v=f(2)v=f對(duì)電磁波同樣適用。對(duì)電磁波同樣適用。(3)(3)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象。電磁波

3、能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象。4.4.發(fā)射電磁波的條件：發(fā)射電磁波的條件：(1)(1)要有足夠高的要有足夠高的_。(2)(2)電路必須電路必須_,_,使振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間。使振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間。橫波橫波不需要不需要振蕩頻率振蕩頻率開放開放5.5.調(diào)制：有調(diào)制：有_和和_兩種方法。兩種方法。6.6.電磁波的傳播：電磁波的傳播：(1)(1)三種傳播方式：天波、三種傳播方式：天波、_、空間波。、空間波。(2)(2)電磁波的波速：真空中電磁波的波速與光速相同電磁波的波速：真空中電磁波的波速與光速相同,c=_m/s,c=_m/s。調(diào)幅調(diào)幅調(diào)頻調(diào)頻地波地波

4、3.03.010108 87.7.電磁波的接收：電磁波的接收：(1)(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無(wú)線電波的頻率當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無(wú)線電波的頻率_時(shí)時(shí), ,激起激起的振蕩電流最強(qiáng)的振蕩電流最強(qiáng), ,這就是這就是_現(xiàn)象?，F(xiàn)象。(2)(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作_,_,能夠調(diào)諧的接收電路叫能夠調(diào)諧的接收電路叫作作_電路。電路。(3)(3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢檢”出調(diào)制信號(hào)的過程叫作出調(diào)制信號(hào)的過程叫作_,_,檢檢波是波是_的逆過程的逆過程, ,也叫作也叫作_。相等相等電諧振電諧振調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧檢波檢波調(diào)制調(diào)制解調(diào)

5、解調(diào)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2 電磁波譜電磁波譜1.1.定義：按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到定義：按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分布是短分布是_、紅外線、可見、紅外線、可見光、紫外線、光、紫外線、_和和射線射線, ,形成電磁波譜。形成電磁波譜。無(wú)線電波無(wú)線電波X X射線射線2.2.電磁波譜的特性、應(yīng)用：電磁波譜的特性、應(yīng)用：電磁電磁波譜波譜頻率頻率/Hz/Hz真空中真空中波長(zhǎng)波長(zhǎng)/m/m特性特性應(yīng)用應(yīng)用無(wú)線無(wú)線電波電波31010-3-3波動(dòng)性強(qiáng)波動(dòng)性強(qiáng), ,易發(fā)生衍射易發(fā)生衍射無(wú)線電技術(shù)無(wú)線電技術(shù)紅外線紅外線10101111101015151010-3-31010-7-7_紅外線紅外線遙感遙感可見光可見光1010151

6、51010-7-7引起視覺引起視覺照明、攝影照明、攝影紫外線紫外線10101515101017171010-7-71010-9-9化學(xué)效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、_、能殺菌能殺菌醫(yī)用消毒、醫(yī)用消毒、防偽防偽X X射線射線10101616101019191010-8-81010-11-11貫穿性強(qiáng)貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)用檢查、醫(yī)用透視透視射線射線10101919100v0時(shí)時(shí), ,物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量mmmm0 0, ,即物體的質(zhì)量改變了即物體的質(zhì)量改變了, ,故經(jīng)故經(jīng)典力學(xué)不適用典力學(xué)不適用C.C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí), ,質(zhì)量變化十分微弱質(zhì)量變化十分微弱, ,經(jīng)典力學(xué)理論仍然經(jīng)典力

7、學(xué)理論仍然適用適用, ,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,質(zhì)量變化才明顯質(zhì)量變化才明顯, ,故經(jīng)典力學(xué)適故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)用于低速運(yùn)動(dòng), ,而不適用于高速運(yùn)動(dòng)而不適用于高速運(yùn)動(dòng)D.D.通常由于物體的速度太小通常由于物體的速度太小, ,質(zhì)量的變化引不起我們的感覺質(zhì)量的變化引不起我們的感覺, ,在分析地在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí), ,不必考慮質(zhì)量變化不必考慮質(zhì)量變化02mv1 ( )c【解析】【解析】選選C C、D D。公式中的。公式中的m m0 0是物體的靜止質(zhì)量是物體的靜止質(zhì)量; ;在在v v遠(yuǎn)小于光速時(shí)遠(yuǎn)小于光速時(shí), ,經(jīng)典力學(xué)依然成立經(jīng)典力學(xué)依然

8、成立, ,故故A A、B B錯(cuò)錯(cuò),C,C、D D對(duì)。對(duì)?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 1 電磁波和電磁波譜電磁波和電磁波譜1.1.電磁波的傳播及波長(zhǎng)、頻率、波速：電磁波的傳播及波長(zhǎng)、頻率、波速：(1)(1)電磁波本身是一種物質(zhì)電磁波本身是一種物質(zhì), ,電磁波的傳播不需要介質(zhì)電磁波的傳播不需要介質(zhì), ,可在真空中傳可在真空中傳播播, ,在真空中不同頻率的電磁波傳播速度是相同的在真空中不同頻率的電磁波傳播速度是相同的( (都等于光速都等于光速) )。(2)(2)不同頻率的電磁波不同頻率的電磁波, ,在同一介質(zhì)中傳播在同一介質(zhì)中傳播, ,其速度是不同的其速度是不同的, ,頻率越高頻率越高, ,波速越小。波速越小。(3

9、)(3)三者關(guān)系三者關(guān)系v=f,fv=f,f是電磁波的頻率是電磁波的頻率, ,即為發(fā)射電磁波的即為發(fā)射電磁波的LCLC振蕩電路振蕩電路的頻率的頻率f= f= 改變改變L L或或C C即可改變即可改變f,f,從而改變電磁波的波長(zhǎng)從而改變電磁波的波長(zhǎng)。1,2LC2.2.電磁波與機(jī)械波的比較：電磁波與機(jī)械波的比較：名稱名稱項(xiàng)目項(xiàng)目電磁波電磁波機(jī)械波機(jī)械波不不同同點(diǎn)點(diǎn)研究研究對(duì)象對(duì)象電磁現(xiàn)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生產(chǎn)生由周期性變化的電場(chǎng)、由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)由質(zhì)點(diǎn)( (波源波源) )的振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì)是物質(zhì)是物質(zhì), ,是電磁現(xiàn)象是電磁現(xiàn)象, ,是電磁振蕩的傳播是電磁

10、振蕩的傳播不是物質(zhì)不是物質(zhì), ,是機(jī)械振動(dòng)在介是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播質(zhì)中的傳播傳播傳播機(jī)理機(jī)理電磁場(chǎng)交替感應(yīng)電磁場(chǎng)交替感應(yīng)質(zhì)點(diǎn)間相互作用質(zhì)點(diǎn)間相互作用名稱名稱項(xiàng)目項(xiàng)目電磁波電磁波機(jī)械波機(jī)械波不不同同點(diǎn)點(diǎn)傳播傳播介質(zhì)介質(zhì) 不需要介質(zhì)不需要介質(zhì)( (在真空中仍在真空中仍可傳播可傳播) )必須有介質(zhì)必須有介質(zhì)( (真空中不能真空中不能傳播傳播) )描述描述的量的量電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E E與磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨時(shí)間和空間周期性變化隨時(shí)間和空間周期性變化質(zhì)點(diǎn)的位移質(zhì)點(diǎn)的位移x x、加速度、加速度a a隨時(shí)間和空間周期性變化隨時(shí)間和空間周期性變化波的波的種類種類橫波橫波既有橫波也有縱波既有橫波也

11、有縱波速度速度特點(diǎn)特點(diǎn)由介質(zhì)和頻率決定由介質(zhì)和頻率決定, ,在真在真空中等于光速空中等于光速( (很很大大)(c=3)(c=310108 8m/s)m/s)僅由介質(zhì)決定僅由介質(zhì)決定名稱名稱項(xiàng)目項(xiàng)目電磁波電磁波機(jī)械波機(jī)械波相相同同點(diǎn)點(diǎn)能量能量都攜帶能量并傳播能量都攜帶能量并傳播能量 速度速度公式公式 v=f v=f 遵循遵循規(guī)律規(guī)律 均可發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象均可發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象 3.3.對(duì)電磁波譜的四點(diǎn)說(shuō)明：對(duì)電磁波譜的四點(diǎn)說(shuō)明：(1)(1)波長(zhǎng)不同的電磁波波長(zhǎng)不同的電磁波, ,表現(xiàn)出不同的特性。其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波表現(xiàn)出不同的特性。其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線等

12、和紅外線等, ,易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象; ;波長(zhǎng)較短的紫外線、波長(zhǎng)較短的紫外線、X X射線、射線、射線等射線等, ,穿透能力較強(qiáng)。穿透能力較強(qiáng)。(2)(2)電磁波譜中電磁波譜中, ,相鄰兩波段的電磁波的波長(zhǎng)并沒有很明顯的界線相鄰兩波段的電磁波的波長(zhǎng)并沒有很明顯的界線, ,如如紫外線和紫外線和X X射線、射線、X X射線和射線和射線都有重疊。射線都有重疊。(3)(3)不同的電磁波不同的電磁波, ,產(chǎn)生的機(jī)理不同產(chǎn)生的機(jī)理不同, ,無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的; ;紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受紅外線、可見

13、光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的到激發(fā)后產(chǎn)生的;X;X射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;射線射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。(4)(4)電磁波的能量隨頻率的增大而增大。電磁波的能量隨頻率的增大而增大?！镜淅镜淅? 1】(2013(2013四川高考四川高考) )下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法, ,正確的是正確的是( () )A.A.電磁波只能在真空中傳播電磁波只能在真空中傳播B.B.電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波C.C.做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生

14、電磁波D.D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【解析】【解析】選選C C。電磁波可以在真空中傳播。電磁波可以在真空中傳播, ,也可以在介質(zhì)中傳播也可以在介質(zhì)中傳播, ,故選故選項(xiàng)項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;若電場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化若電場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化, ,則不能產(chǎn)生電磁波則不能產(chǎn)生電磁波, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;做做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間激發(fā)非均勻變化的磁場(chǎng)變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間激發(fā)非均勻變化的磁場(chǎng), ,從而會(huì)在空間產(chǎn)生從而會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波電磁波, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C正確正確; ;赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的

15、存在, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2014(2014四川高考四川高考) )電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法符合實(shí)際的是關(guān)于電磁波的說(shuō)法符合實(shí)際的是( () )A.A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)C.C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度D.D.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)

16、值可能不同【解析】【解析】選選C C。電磁波是一種波。電磁波是一種波, ,波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,A,A錯(cuò)誤。遙錯(cuò)誤。遙控器通過發(fā)出的紅外線來(lái)遙控電視控器通過發(fā)出的紅外線來(lái)遙控電視, ,而非紫外線而非紫外線,B,B錯(cuò)誤。地面監(jiān)測(cè)站錯(cuò)誤。地面監(jiān)測(cè)站發(fā)出電磁波發(fā)出電磁波, ,由于多普勒效應(yīng)由于多普勒效應(yīng), ,地面監(jiān)測(cè)站接收到的反射波的頻率也會(huì)地面監(jiān)測(cè)站接收到的反射波的頻率也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化發(fā)生相應(yīng)的變化, ,根據(jù)這種變化可以確定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的速根據(jù)這種變化可以確定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的速度度,C,C正確。光在真空中的傳播速度是一個(gè)定值正確。光在真空中的傳播速度是一個(gè)定值,

17、 ,與慣性參照系的選取與慣性參照系的選取無(wú)關(guān)無(wú)關(guān),D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論, ,下列說(shuō)法正確的有下列說(shuō)法正確的有( () )A.A.在恒定電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)在恒定電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng), ,恒定磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)恒定磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B.B.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng), ,變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng)C.C.均勻增大的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻增大的磁場(chǎng)均勻增大的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻增大的磁場(chǎng)D.D.振蕩電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)振蕩電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的振

18、蕩磁場(chǎng)【解析】【解析】選選D D。變化的電場(chǎng)周圍才會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。變化的電場(chǎng)周圍才會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng), ,恒定的電場(chǎng)周圍不會(huì)產(chǎn)恒定的電場(chǎng)周圍不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)生磁場(chǎng), ,同理同理, ,恒定的磁場(chǎng)周圍也不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)恒定的磁場(chǎng)周圍也不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng), ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)A A錯(cuò)。隨時(shí)間錯(cuò)。隨時(shí)間做均勻變化的電場(chǎng)做均勻變化的電場(chǎng), ,其變化率是常量其變化率是常量, ,故周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的故周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的, ,同同理理, ,均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)也是恒定的均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)也是恒定的, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)B B、C C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。電場(chǎng)周期性變化電場(chǎng)周期性變化, ,其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定隨之周期性變

19、化其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定隨之周期性變化, ,且變化周期且變化周期相同相同, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)D D正確。正確?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2 狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)單應(yīng)用狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)單應(yīng)用1.1.對(duì)對(duì)“同時(shí)同時(shí)”的相對(duì)性的理解：的相對(duì)性的理解：(1)(1)經(jīng)典的時(shí)空觀：在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件經(jīng)典的時(shí)空觀：在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件, ,在另一個(gè)慣性系中觀察也是同時(shí)的。在另一個(gè)慣性系中觀察也是同時(shí)的。(2)(2)相對(duì)論的時(shí)空觀：相對(duì)論的時(shí)空觀：“同時(shí)同時(shí)”具有相對(duì)性具有相對(duì)性, ,即在同一個(gè)慣性系中不同即在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件, ,在另一個(gè)

20、慣性系中觀察就不一定是同時(shí)發(fā)在另一個(gè)慣性系中觀察就不一定是同時(shí)發(fā)生的。生的。2.2.對(duì)對(duì)“長(zhǎng)度的相對(duì)性長(zhǎng)度的相對(duì)性”的理解：狹義相對(duì)論中的長(zhǎng)度公式：的理解：狹義相對(duì)論中的長(zhǎng)度公式：l= =中中, ,l0 0是相對(duì)于桿靜止的觀察者測(cè)出的桿的長(zhǎng)度是相對(duì)于桿靜止的觀察者測(cè)出的桿的長(zhǎng)度, ,而而l可認(rèn)為桿沿桿的長(zhǎng)可認(rèn)為桿沿桿的長(zhǎng)度方向以速度度方向以速度v v運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí), ,靜止的觀察者測(cè)量的長(zhǎng)度靜止的觀察者測(cè)量的長(zhǎng)度, ,還可以認(rèn)為是桿不還可以認(rèn)為是桿不動(dòng)動(dòng), ,而觀察者沿桿的長(zhǎng)度方向以速度而觀察者沿桿的長(zhǎng)度方向以速度v v運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)出的桿的長(zhǎng)度。運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)出的桿的長(zhǎng)度。20v1( )cl3.3.對(duì)對(duì)“

21、時(shí)間間隔的相對(duì)性時(shí)間間隔的相對(duì)性”的理解：時(shí)間間隔的相對(duì)性公式：的理解：時(shí)間間隔的相對(duì)性公式：t=t= 中中是相對(duì)事件發(fā)生地靜止的觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的兩是相對(duì)事件發(fā)生地靜止的觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔, ,而而tt則是相對(duì)于事件發(fā)生地以速度則是相對(duì)于事件發(fā)生地以速度v v運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的同樣兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔。也就是說(shuō)：觀察者測(cè)量同一地點(diǎn)的同樣兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間間隔。也就是說(shuō)：在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系中觀測(cè)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系中觀測(cè), ,事件變化過程的時(shí)間間隔變大了事件變化過程的時(shí)間間隔變大了, ,這叫這叫作狹義相對(duì)論中的時(shí)間膨脹。作狹義相對(duì)論中

22、的時(shí)間膨脹。( (動(dòng)鐘變慢動(dòng)鐘變慢) )2v1 ( )c4.4.對(duì)相對(duì)論速度變換公式的理解：速度變換公式對(duì)相對(duì)論速度變換公式的理解：速度變換公式 式中式中u u是物體相對(duì)靜止參考系的速度是物體相對(duì)靜止參考系的速度,v,v是運(yùn)動(dòng)參考系相對(duì)靜止參考系的速是運(yùn)動(dòng)參考系相對(duì)靜止參考系的速度度,u,u是物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系的速度是物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系的速度(u(u與與v v同向取正值同向取正值, ,反之取負(fù)值反之取負(fù)值) )。2uvuu v1c。【典例【典例2 2】(2013(2013江蘇高考江蘇高考) )如圖所示如圖所示, ,兩艘飛船兩艘飛船A A、B B沿同一直線同向沿同一直線同向飛行飛行, ,相對(duì)地面

23、的速度均為相對(duì)地面的速度均為v(vv(v接近光速接近光速c)c)。地面上測(cè)得它們相距為。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng),L,則則A A測(cè)得兩飛船間的距離測(cè)得兩飛船間的距離( (選填選填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)L)L。當(dāng)當(dāng)B B向向A A發(fā)出一光信號(hào)發(fā)出一光信號(hào),A,A測(cè)得該信號(hào)的速度為測(cè)得該信號(hào)的速度為?！窘馕觥俊窘馕觥扛鶕?jù)相對(duì)論原理根據(jù)相對(duì)論原理, ,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí), ,空間距離會(huì)變空間距離會(huì)變短短,A,A與與B B是相對(duì)靜止的是相對(duì)靜止的, ,但相對(duì)于地球卻以接近光速的速度在飛行但相對(duì)于地球卻以接近光速的速度在飛行, ,故故在地面上測(cè)得的距離

24、會(huì)比較短在地面上測(cè)得的距離會(huì)比較短, ,而在飛船上測(cè)得的距離會(huì)比較長(zhǎng)。根而在飛船上測(cè)得的距離會(huì)比較長(zhǎng)。根據(jù)相對(duì)論的光速不變?cè)頁(yè)?jù)相對(duì)論的光速不變?cè)?A,A測(cè)得信號(hào)的速度為光速。測(cè)得信號(hào)的速度為光速。答案：答案：大于光速大于光速【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】如圖所示如圖所示, ,沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A A、B B和和C C。假想有一列車沿假想有一列車沿ACAC方向以接近光速行駛方向以接近光速行駛, ,當(dāng)鐵塔當(dāng)鐵塔B B發(fā)出一個(gè)閃光發(fā)出一個(gè)閃光, ,列車列車上的觀測(cè)者測(cè)得上的觀測(cè)者測(cè)得A A、C C兩鐵塔被照亮的順序是兩鐵塔被照亮的順序是( () )A.A.

25、同時(shí)被照亮同時(shí)被照亮 B.AB.A先被照亮先被照亮C.CC.C先被照亮先被照亮 D.D.無(wú)法判斷無(wú)法判斷【解析】【解析】選選C C。列車上的觀測(cè)者看到的是由。列車上的觀測(cè)者看到的是由B B發(fā)出后經(jīng)過發(fā)出后經(jīng)過A A和和C C反射的光反射的光, ,由于列車在這段時(shí)間內(nèi)向由于列車在這段時(shí)間內(nèi)向C C運(yùn)動(dòng)靠近運(yùn)動(dòng)靠近C,C,而遠(yuǎn)離而遠(yuǎn)離A,A,所以所以C C的反射光先到達(dá)的反射光先到達(dá)列車上的觀測(cè)者列車上的觀測(cè)者, ,看到看到C C先被照亮先被照亮, ,故故C C正確。正確?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】在狹義相對(duì)論中在狹義相對(duì)論中, ,下列說(shuō)法中哪些是正確的下列說(shuō)法中哪些是正確的( () )一切運(yùn)動(dòng)物體

26、相對(duì)于觀察者的速度都不能大于真空中的光速。一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度都不能大于真空中的光速。質(zhì)質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。慣性系中的觀察者觀察一個(gè)與他做勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)慣性系中的觀察者觀察一個(gè)與他做勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí), ,會(huì)看到會(huì)看到這個(gè)時(shí)鐘比與他相對(duì)靜止的時(shí)鐘走得慢些。這個(gè)時(shí)鐘比與他相對(duì)靜止的時(shí)鐘走得慢些。A.A.只有只有是正確的是正確的 B.B.只有只有是正確的是正確的C.C.都是正確的都是正確的 D.D.只有只有是正確的是正確的【解析】【解析】選選C C。由愛因斯坦狹義相對(duì)論可知。由愛因斯坦狹義相對(duì)論可知, ,說(shuō)法均對(duì)說(shuō)法均對(duì), ,故正確故正確答案為答案為C C。【資源平臺(tái)】【資源平臺(tái)】備選角度：電磁波