【三位一體】廣西田陽高中高考物理總復(fù)習 電磁場 電磁波 相對論課件

選考內(nèi)容第3講電磁場電磁波相對論麥克斯韋電磁場理論電磁波電磁振蕩蕩電路分析析：甲圖：電電場能達達到最大大，磁場場能為零零，電路路中電流流i＝0甲→乙：：電場能能↓，磁磁場能↑↑，電路路中電流流i↑，電路路中電場場能向磁磁場能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，叫叫放電過過程．乙圖：磁磁場能達達到最大大，電場場能為零零，電路路中電流流i達到最最大．．乙→丙丙：電電場能能↑，，磁場場能↓↓，電電路中中電流流i↓，電電路中中磁場場能向向電場場能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，，叫充充電過過程．．丙圖：：電場場能達達到最最大(與甲甲圖的的電場場反向向)，，磁場場能為為零，，電路路中電電流為為零．．丙→?。弘婋妶瞿苣堋?，磁場場能↑，電路路中電電流i↑，電路路中電電場能能向磁磁場能能轉(zhuǎn)化化，叫叫放電電過程程．丁圖：：磁場場能達達到最最大，，電場場能為為零，，回路路中電電流達達到最最大(方向向與原原方向向相反反)．．丁→戊：電電場能能↑，磁場場能↓，電路路中電電流i↓，電路路中磁磁場能能向電電場能能轉(zhuǎn)化化，叫叫反向向充電電過程程．戊與甲甲是重重合的的，從從而振振蕩電電路完完成了了一個個周期期．3．充充電過過程：：電場場能在在增加加，磁磁場能能在減減小，，回路路中電電流在在減小小，電電容器器上電電荷量量在增增加．．從能能量看看：磁磁場能能在向向電場場能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化．．4．放放電過過程：：電場場能在在減少少，磁磁場能能在增增加，，回路路中電電流在在增加加，電電容器器上的的電荷荷量在在減少少．從從能量量看：：電場場能在在向磁磁場能能轉(zhuǎn)化化．在振蕩蕩電流流的形形成過過程中中，幾幾個主主要物物理量量的變變化情情況是是：(1)電容容器電電荷量量Q、兩極極間電電壓U、電場場能E電變化規(guī)規(guī)律相相同．．(2)線圈圈中電電流I、磁場場能E磁變化規(guī)規(guī)律相相同．．(3)電容容器放放電時時，Q、U、E電均減小小，I、E磁則增大大，放放電結(jié)結(jié)束時時，Q、U、E電為零而而I、E磁達最大大，電電容器器充電電時，，情況況相反反.無線電電波的的發(fā)射射和接接收在發(fā)射射用于于通信信等無無線電電波時時，必必須讓讓電磁磁波隨隨各種種信號號而改改變，，這一一過程程叫調(diào)調(diào)制．．使高高頻振振蕩的的振幅幅隨信信號而而改變變叫做做調(diào)幅幅，使使高頻頻振蕩蕩的頻頻率隨隨信號號而改改變叫叫做調(diào)調(diào)頻．．2．調(diào)調(diào)幅與與調(diào)頻頻的區(qū)區(qū)別：：讓高高頻電電磁波波的振振幅隨隨信號號的強強弱變變化而而變化化的調(diào)調(diào)制過過程叫叫調(diào)幅幅．一一般地地，廣廣播電電臺的的中波波、短短波廣廣播以以及電電視廣廣播中中的圖圖象信信號都都是采采用調(diào)調(diào)幅波波；讓讓高頻頻電磁磁波的的頻率率隨信信號變變化而而變化化的調(diào)調(diào)制過過程叫叫調(diào)頻頻．一一般的的，廣廣播電電臺的的立體體聲廣廣播以以及電電視廣廣播中中的伴伴音廣廣播都都是采采用調(diào)調(diào)頻波波的.電視和雷達達電磁波譜2．不同電電磁波產(chǎn)生生機理不同同：無線電電波由振蕩蕩電路中自自由電子的的周期性運運動產(chǎn)生；；可見光由由原子的外外層電子受受激后產(chǎn)生生；X射線由原子子的內(nèi)層電電子受激后后產(chǎn)生；γ射線是原子子核受到激激發(fā)后產(chǎn)生生的．3．不同電電磁波的特特性不同：：無線電波波易發(fā)生干干涉和衍射射．紅外線線有顯著熱熱作用；可可見光可引引起視覺反反應(yīng)；紫外外線有顯著著的化學作作用；X射線的穿透透能力很強強；γ射線的穿透透能力更強強．4．各種電電磁波的產(chǎn)產(chǎn)生機理及及性質(zhì)電磁波產(chǎn)生機理特性應(yīng)用無線電波LC電路中的周期性振蕩波動性強無線電技術(shù)紅外線原子的最外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的熱作用顯著，衍射性強加熱，高空攝影，紅外遙感可見光引起視覺產(chǎn)生色彩效應(yīng)照明，攝影，光合作用紫外線化學、生理作用顯著，能產(chǎn)生熒光效應(yīng)日光燈，醫(yī)療上殺菌消毒，治療皮膚病，軟骨病等倫琴射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)很大醫(yī)療透視，工作探傷γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)最強探傷，對生物組織的物理、化學作用，醫(yī)療上殺菌消毒或用對紅外外線敏感的的照相底片片進行遠距距離攝影和和高空攝影影，就可察察知物體的的形狀和特特征．這種技術(shù)稱稱為紅外線線遙感．利利用遙感技技術(shù)可在飛飛機或衛(wèi)星星上勘測地地形、地貌貌，監(jiān)測森森林火情和和環(huán)境污染染，預(yù)報臺臺風、寒潮潮，尋找水水源或地熱熱等．此外外，根據(jù)物物質(zhì)對紅外外線的吸收收情況，可可以研究物物質(zhì)的分子子結(jié)構(gòu)．(1)紫外外線具有化化學作用，，可利用紫紫外線殺菌菌消毒．(2)紫外外線有顯著著的生理作作用，能促促進人體對對鈣的吸收收，改善人人的身體健健康．(3)紫外外線具有熒熒光作用，，可以用來來設(shè)計防偽偽措施．狹義相對論論的基本假假設(shè)狹義相對論論的時空觀觀在S′系中，A以速度v向光接近，，B以速度v離開光，事事件1與事事件2同時時發(fā)生．在S系中，光信信號相對車車廂的速度度v1′＝c－v，v2′＝c＋v，事件1與與事件2不不是同時發(fā)發(fā)生．即S′系中同時發(fā)發(fā)生的兩個個事件，在在S系中觀察卻卻不是同時時發(fā)生的．．因此，“同時”具有相對性性．(2)低速速空間相對對論效應(yīng)可可忽略．(3)長度度收縮是相相對的，K系認為靜止止在K′系中的尺收收縮，反之之，K′系認為靜止止在K系中的尺收收縮.質(zhì)速關(guān)系質(zhì)質(zhì)能關(guān)系系電磁場理論論和電磁波波命題規(guī)律根據(jù)麥克斯斯韋電磁場場理論，判判斷是否產(chǎn)產(chǎn)生電磁波波．[解析]根據(jù)麥克斯斯韋的電磁磁場理論可可知選項A錯誤．若若電場或磁磁場的變化化是均勻的的，則不能能形成電磁磁波，只能能形成穩(wěn)定定的磁場或或電場，B項正確．．若電場的變變化是非均均勻的，則則可形成電電磁場，由由電磁場的的定義可知知C正確．．英國物理學學家麥克斯斯韋從理論論上預(yù)言了了電磁波的的存在，并并指出電磁磁波的特點點．例如：：電磁波的的傳播不需需要介質(zhì)，，它在真空空中的速度度等于光速速，電磁波波是橫波等等，進而說說明光是電電磁波家庭庭中的一員員．二十多多年后德國國物理學家家赫茲用實實驗驗證了了電磁波的的存在．所所以D正確確．[答案]BCD[總結(jié)評述述]緊緊抓住麥麥克斯韋電電磁場理論論的要點，，并深刻理理解是解決決本類題的的關(guān)鍵．麥麥克斯韋電電磁場理論論可以理解解為：靜止止電場不產(chǎn)產(chǎn)生磁場，，電場獨立立存在，均均勻變化的的電場產(chǎn)生生穩(wěn)定的磁磁場，非均均勻變化的的電場產(chǎn)生生非穩(wěn)定磁磁場，振蕩蕩電場產(chǎn)生生同頻率的的振蕩磁場場．(2011·南京模模擬)關(guān)于于電磁波和和電磁場，，下列敘述述中正確的的是()A．均勻變變化的電場場在它的周周圍空間產(chǎn)產(chǎn)生均勻變變化的磁場場B．電磁波波中每一處處的電場強強度和磁感感應(yīng)強度總總是互相垂垂直的，且且與波的傳傳播方向垂垂直C．電磁波波和機械波波一樣依賴賴于介質(zhì)傳傳播D．只要空空間中某個個區(qū)域有振振蕩的電場場或磁場，，就能產(chǎn)生生電磁波[答案]BD[解析]根據(jù)麥克斯斯韋電磁場場理論可知知，均勻變變化的電場場在它的周周圍空間產(chǎn)產(chǎn)生穩(wěn)定的的磁場，故故選項A是是錯誤的．．因電磁波波中每一處處的電場強強度和磁感感應(yīng)強度總總是互相垂垂直的，且且與波的傳傳播方向垂垂直，所以以電磁波是是橫波，故故選項B是是正確的．．電磁場可可以在真空空中傳播，，故選項C是錯誤的的．只要空空間中某個個區(qū)域有振振蕩的電場場或磁場，，就在周期期性變化的的電場周圍圍產(chǎn)生同頻頻率變化的的磁場，周周期性變化化的磁場周周圍產(chǎn)生同同頻率變化化的電場，，這樣由近近及遠傳播播，形成了了電磁波，，故選項D是正確的的.命題規(guī)律考查雷達的的工作原理理及應(yīng)用．．電磁波的應(yīng)應(yīng)用(1)太陽陽能電池將將實現(xiàn)哪種種轉(zhuǎn)換()A．光能——微波B．光能——熱能C．光能——電能D．．電能—微微波(2)在1100km高空的的衛(wèi)星電站站的速度約約為()A．3.1km/sB．7.2km/sC．7.9km/sD．11.2km/s(3)微波波是()A．超聲波波B．．次聲波C．電磁波波D．．機械波(4)飛機機外殼對微微波的哪種種作用，使使飛機安全全無恙()A．反射B．吸吸收C．干涉D．衍衍射(5)微波波對飛鳥是是致命的，，這是因為為微波的()A．電離作作用B．穿透作作用C．生物電電作用D．產(chǎn)生生強熱效應(yīng)應(yīng)[答案](1)C(2)B(3)C(4)A(5)D[總結(jié)評述述]電磁波的發(fā)發(fā)射、接收收等知識與與生產(chǎn)生活活聯(lián)系密切切，對相關(guān)關(guān)知識不要要深究，但但也要有所所了解．同同時以此為為科技背景景也可考查查其他章節(jié)節(jié)的有關(guān)知知識，如本本題第(2)問，值值得引起重重視．(2011·揚州模模擬)某高高速公路自自動測速儀儀裝置如圖圖甲所示，，雷達向勻勻速駛來的的汽車發(fā)射射不連續(xù)的的電磁波，，每次發(fā)射射時間約為為百萬分之之一秒，相相鄰兩次發(fā)發(fā)射時間間間隔為t.當雷達向向汽車發(fā)射射電磁波時時，在指示示熒光屏上上呈現(xiàn)出一一個尖波．．根據(jù)兩個個波的距離離，可以計計算出汽車車距雷達的的距離，根根據(jù)自動打打下的紙帶帶，如圖乙乙所示，可可求出該汽汽車的車速速，請根據(jù)據(jù)給出的t1、t、t2、c求出汽車車車速表達式式．命題規(guī)律考查時間相相對性、空空間相對性性的簡單計計算．狹義相對論論的簡單應(yīng)應(yīng)用一枚靜止時時長30m的火箭以以3km/s的速度度從觀察者者的身邊掠掠過，火箭箭上的人測測得火箭的的長度為多多少？如果果火箭的速速度為光速速的二分之之一時，觀觀察者測得得火箭的長長度為多少少？[答案]30m26m命題規(guī)律考查質(zhì)能方方程的簡單單應(yīng)用．質(zhì)能方程的的簡單應(yīng)用用[答案](1)5.8×10－13J(2)0.08[總結(jié)評述述]質(zhì)能方程E＝mc2表明物體具具有的總能能量與它的的質(zhì)量之間間存在正比比關(guān)系，運運動物體動動能為總能能量與靜止止時的能量量差，即Ek＝E－E0＝mc2－m0c2.聯(lián)合國將2005年年定為“國國際物理年年”，以紀紀念愛因斯斯坦對物理理學的巨大大貢獻．對對于愛因斯斯坦提出的的質(zhì)能方程程E＝mc2，以下看法法中正確的的是()A．E＝mc2表明物體的的能量與其其質(zhì)量成正正比B．E＝mc2中的E表示發(fā)生核核反應(yīng)過程程中釋放的的核能C．根據(jù)ΔΔE＝Δ