高考物理復(fù)習(xí)第十六章光學(xué)電磁波相對論16.3電磁波光的波動(dòng)性相對論市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)

第十六章光學(xué)電磁波相對論選考部分選修3-4第3節(jié)電磁波與相對論1/27欄目導(dǎo)航123抓知識點(diǎn)抓重難點(diǎn)抓易錯(cuò)點(diǎn)2/27抓知識點(diǎn)專心研讀領(lǐng)悟細(xì)微深處13/27一、電磁場和電磁波1．麥克斯韋電磁場理論_______磁場產(chǎn)生電場，_______電場產(chǎn)生磁場．2．電磁場改變電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，改變磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，改變電場和磁場成為一個(gè)完整整體，這就是電磁場．改變改變4/273．電磁波(1)定義：電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地傳輸形成電磁波．(2)電磁波是______波，在空間傳輸________介質(zhì)．(3)真空中電磁波速度約為________m/s.4．無線電波發(fā)射和接收(1)發(fā)射電磁波條件第一，要有足夠高_(dá)_______；第二，電路必須________，使振蕩電路電場和磁場分散到盡可能大空間．(2)調(diào)制調(diào)制有________和_______兩種方式，__________是調(diào)制逆過程．橫不需要3×108頻率開放調(diào)幅調(diào)頻解調(diào)5/275．電磁波譜電磁波譜特征應(yīng)用真空中波長/m頻率/Hz遞變規(guī)律無線電波波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)>10－3<3×1011紅外線熱效應(yīng)紅外線遙感10－3～10－71011～1015可見光引發(fā)視覺照明、攝影10－71015紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽10－7～10－91015～1017X射線貫通性強(qiáng)檢驗(yàn)、醫(yī)用透視10－8～10－111016～1019γ射線貫通本事最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療<10－11>10196/27加深了解麥克斯韋電磁場理論基本觀點(diǎn)1．改變磁場產(chǎn)生電場(1)均勻改變磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場；(2)非均勻改變磁場產(chǎn)生改變電場；(3)振蕩磁場產(chǎn)生同頻率振蕩電場．2．改變電場產(chǎn)生磁場(1)均勻改變電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場；(2)非均勻改變電場產(chǎn)生改變磁場；(3)振蕩電場產(chǎn)生同頻率振蕩磁場．7/27 判斷正誤．1．電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場．()2．改變電場產(chǎn)生改變磁場．()3．無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象．()4．波長不一樣電磁波在本質(zhì)上完全不一樣．()即時(shí)突破××××8/27二、相對論簡單知識1．狹義相對論基本假設(shè)(1)在不一樣慣性參考系中，一切___________都是相同．(2)真空中光速在不一樣慣性參考系中都是___________．物理規(guī)律相同9/276．質(zhì)能方程E＝________.mc210/27

屬于狹義相對論基本假設(shè)是：在不一樣慣性系中()A．真空中光速不變B．時(shí)間間隔含有相對性C．物體質(zhì)量不變D．物體能量與質(zhì)量成正比答案：A即時(shí)突破11/27抓重難點(diǎn)動(dòng)手演練掌握提分技巧212/27電磁波與機(jī)械波比較重難點(diǎn)1電磁波和電磁波譜

名稱項(xiàng)目電磁波機(jī)械波不同點(diǎn)產(chǎn)生由周期性改變電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)振動(dòng)產(chǎn)生本質(zhì)是物質(zhì)，是電磁現(xiàn)象，是電磁振蕩傳輸不是物質(zhì)，是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳輸傳輸機(jī)理電磁場交替感應(yīng)質(zhì)點(diǎn)間相互作用傳輸介質(zhì)不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳輸)必須有介質(zhì)(真空中不能傳輸)波種類橫波現(xiàn)有橫波也有縱波速度特點(diǎn)由介質(zhì)和頻率決定，在真空中等于光速(很大)(c＝3×108m/s)僅由介質(zhì)決定13/27名稱項(xiàng)目電磁波機(jī)械波相同點(diǎn)能量都攜帶能量并傳輸能量速度公式v＝λf遵照規(guī)律均可發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象14/27 以下關(guān)于電磁波說法，正確是()A．電磁波只能在真空中傳輸B．電場隨時(shí)間改變時(shí)一定產(chǎn)生電磁波C．使變速運(yùn)動(dòng)電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波D．麥克斯韋第一次用試驗(yàn)證實(shí)了電磁波存在【解析】電磁波是電磁場這種物質(zhì)在空間傳輸，它既可在真空中傳輸，也可在介質(zhì)中傳輸，A錯(cuò)誤；當(dāng)電場隨時(shí)間均勻改變時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，穩(wěn)定磁場不能再產(chǎn)生電場，故也就不能形成電磁波，B錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生改變磁場，改變磁場在其周圍空間產(chǎn)生改變電場……電場、磁場交替產(chǎn)生，向外傳輸過程就形成了電磁波，C正確；麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波存在，赫茲經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)了電磁波存在，D錯(cuò)誤．【答案】C例115/27

(多項(xiàng)選擇)電磁波與聲波比較，以下說法中正確是()A．電磁波傳輸不需要介質(zhì)，聲波傳輸需要介質(zhì)B．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波速度變小，聲波速度變大C．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波波長變小，聲波波長變大D．電磁波和聲波在介質(zhì)中傳輸速度，都是由介質(zhì)決定，與頻率無關(guān)答案：ABC跟蹤訓(xùn)練116/27 (多項(xiàng)選擇)關(guān)于電磁波譜，以下說法中正確是()A．紅外線比紅光波長長，它熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一個(gè)頻率極高電磁波D．紫外線波長比倫琴射線長，它顯著作用是熒光作用跟蹤訓(xùn)練217/27解析：在電磁波譜中，紅外線波長比可見光長，而紅光屬于可見光，故選項(xiàng)A正確；陰極射線與電磁波有著本質(zhì)不一樣，電磁波在電場、磁場中不偏轉(zhuǎn)，而陰極射線在電場、磁場中可能會(huì)偏轉(zhuǎn)，電磁波在真空中速度是3×108m/s，而陰極射線速度總是小于3×108m/s，陰極射線實(shí)際是高速電子流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生一個(gè)波長很短電磁波，故選項(xiàng)B正確；紫外線顯著作用是熒光作用，而倫琴射線顯著作用是穿透作用，且紫外線波長比倫琴射線長，故選項(xiàng)D正確．答案：ABD18/27 (多項(xiàng)選擇)關(guān)于狹義相對論說法，正確是()A．狹義相對論認(rèn)為在不一樣慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同B．狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中，光在真空中速度都等于c，與光源運(yùn)動(dòng)無關(guān)C．狹義相對論只包括無加速運(yùn)動(dòng)慣性系D．狹義相對論在任何情況下都適用重難點(diǎn)2狹義相對論簡單應(yīng)用

例219/27【解析】狹義相對論認(rèn)為在不一樣慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同，選項(xiàng)A正確；狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中，光在真空中速度都等于c(光速不變原理)，與光源運(yùn)動(dòng)無關(guān)，選項(xiàng)B正確；狹義相對論只包括無加速運(yùn)動(dòng)慣性系，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【答案】ABC20/27 以下列圖所表示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面速度均為v(v靠近光速c)．地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間距離________(選填“大于”“等于”或“小于”)L.當(dāng)B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號速度為________．解析：A、B相對靜止，A、B相對于地面上人是運(yùn)動(dòng)，所以地面上人測得長度短，A測得長度大于L.因?yàn)楣馑僭谌魏螒T性參考系中都不變，所以A測得光信號速度為c.答案：大于c(或光速)跟蹤訓(xùn)練321/27抓易錯(cuò)點(diǎn)親身體會(huì)擊破微弱步驟322/27 關(guān)于電磁場和電磁波，以下說法中正確是()A．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線都是電磁波B．改變電場一定產(chǎn)生改變磁場C．在電場周圍一定會(huì)產(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定會(huì)產(chǎn)生電場D．麥克斯韋預(yù)言并證實(shí)了電磁波存在【解析】電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線，γ射線，A正確；改變電場能產(chǎn)生磁場，改變磁場能產(chǎn)生電場，只有非均勻改變電場才會(huì)產(chǎn)生改變磁場，恒定電場不會(huì)產(chǎn)生磁場，故B、C錯(cuò)誤；麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波存在，是赫茲第一次經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波存在，故D錯(cuò)誤．【答案】A【錯(cuò)后感悟】恒定電場不會(huì)產(chǎn)生磁場.例1易錯(cuò)點(diǎn)1均勻改變與非均勻改變區(qū)分23/27 (多項(xiàng)選擇)以下說法正確是()A．?dāng)[鐘偏快時(shí)可縮短擺長進(jìn)行校準(zhǔn)B．火車鳴笛向我們駛來時(shí)，我們聽到笛聲頻率將比聲源發(fā)聲頻率高C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光強(qiáng)度D．地面附近有一高速水平