电磁场与电磁波相对论简介配套课件新人教版(ppt)
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电磁场与电磁波绪论课件
PART 03
电磁场与电磁波的应用
无线通信
无线通信是利用电磁波在空间传输信息的通信方式，包括移动通信、无线局域网、 卫星通信等。
无线通信技术不断发展，从2G到5G，传输速度和可靠性不断提高，覆盖范围也不断 扩大。
无线通信在现代社会中发挥着重要作用，是人们获取信息、交流沟通的主要方式之 一。
雷达探测
详细描述
磁测法使用磁通量探头或磁力计来测量磁场 强度或磁通量密度，通过测量磁力或磁通量 变化来推算电场强度。这种方法在磁场测量 和磁力应用中较为常见，具有较高的灵敏度 和分辨率。
光测法
总结词
光测法是一种通过测量光的干涉、衍射和偏 振等特性来研究电磁场的方法。
详细描述
光测法利用光的干涉、衍射和偏振等特性与 电磁场相互作用的原理，通过测量光的变化 来推算电磁场的分布和性质。这种方法在光 学和光谱学领域中较为常见，具有较高的空
总结词
电磁波的电场矢量方向称为极化方向， 极化是电磁波的一个重要特性。
VS
详细描述
在空间中传播的电磁波，其电场矢量的方 向称为极化方向。由于电场和磁场相互垂 直，因此极化方向与传播方向构成一个平 面。不同的极化方向可以影响电磁波的传 播方式和性质，如折射、反射等。极化是 研究电磁波传播和应用的重要参数之一。
雷达探测是利用电磁波探测目标 并获取其位置、速度、形状等信
息的探测方式。
雷达广泛应用于军事、航空、气 象等领域，对于监测和预警具有
重要意义。
雷达探测技术不断发展，探测精 度和抗干扰能力不断提高，能够
更好地满足各种应用需求。
医学成像
医学成像是指利用电磁波对生 物体进行无损检测和成像的技 术。
医学成像技术包括X射线、超 声、核磁共振等，能够提供人 体内部结构和病变的详细信息 。
电磁场与电磁波(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
新课讲授
3.电磁场：如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它 周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性 变化的电场……。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分 离的统一体，这就是电磁场。
4.电磁波：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播。这种变化的电磁 场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。
（5）实验意义：证明了麦克斯韦的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的 实验基础。
（6）赫兹的其他实验成果：赫兹通过一系列实验，观察到了电磁波的反射、折射、 干涉、衍射和偏振等现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度， 证实了麦克斯韦的电磁场理论。
课堂练习
1．关于电磁场的理论，下列说法中正确的是（ BD）
课堂练习
4．下列是一些磁场的磁感应强度B随时间变化的图像，其中能在磁场周围产生稳定
电场的是（ B ）
课堂练习
【答案】B 【详解】根据麦克斯韦理论可知，只有随时间均匀变化的磁场，在其周围才能产生 稳定的电场，由图像可知，只有B项符合。 故选B。
二、电磁波
3.电磁波与机械波：
产生机理
是否横波 是否纵波 干涉现象 衍射现象
由质点(波源)的振动产生 由电磁振荡(周期性变化的电流)激发
可以是
是
可以是
否
满足干涉条件时均能发生干涉现象
满足衍射条件时均能发生明显衍射
新课讲授
二、电磁波
5.赫兹的电火花
（1）赫兹实验原理图（如图所示）
赫兹证实电磁波的存在
课堂练习
【答案】B 【详解】麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实 了电磁波的存在。 故选B。
电磁场与电磁波理论课件PPT
6-12
《电磁场与电磁波理论》
第6章均匀平面波的传播
1. 沿 轴方向传播的均匀平面波的电磁场
♥ 直接求解横向场的亥姆霍兹方程得到横向场分量的通解◘——待定的复常数◘
——代表向 方向传播的波
◘
——代表向 方向传播的波
6-13
《电磁场与电磁波理论》
第6章均匀平面波的传播
1. 沿 轴方向传播的均匀平面波的电磁场
◘ 电场的极化就是磁场的极化；
◘ 不同的位置处，极化的形式完全相同，只是变化的起始点 不同。
6-29
《电磁场与电磁波理论》
一般情况的椭圆极化波
第6章均匀平面波的传播
平面解析几何中的直线、圆和椭圆 均匀平面波电磁场的极化 椭圆极化的均匀平面波
6-30
《电磁场与电磁波理论》
第6章均匀平面波的传播
第6章均匀平面波的传播
均匀平面波的五个传播参数
（4） 相速 ——等相位面的传播速度，即
（5） 波阻抗
（6.1.47） ——横向电场与横向磁场之比，即
（6.1.33）
真空中
（6.1.34）
6-20
《电磁场与电磁波理论》
第6章均匀平面波的传播
均匀平面波的三个传播特性
（1）均匀平面波是横电磁波（TEM波）——没有传播方向的 分量，只有垂直于传播方向的分量，即
平面解析几何中的直线、圆和椭圆
◘ 过原点的直线的方程
◘ 圆心在原点的圆方程
◘ 圆心在原点主轴与 轴夹角为 的椭圆方程
其中
，而
6-31
《电磁场与电磁波理论》
第6章均匀平面波的传播
均匀平面波的电磁场的极化
——椭圆的参数方程
♥ 均匀平面波的电场的两个分量根据幅度和相位的不同将会 分别满足直线、圆或椭圆方程的。这样一来，电场的顶点 随着时间画出的轨迹必然形成直线、圆、椭圆，其对应的 均匀平面波就分别称为线极化波、圆极化波、椭圆极化波。
高三物理电磁场与电磁波PPT精品课件
3．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正 确的是 [ ] A．频率越大，传播的速度越大 B．频率不同，传播的速度相同 C．频率越大，其波长越大 D．频率不同,传播速度也不同
思考与讨论
4．频率为600 kHz到1.5 MHz的电磁波其波
长由 m到
m．
5．某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋 入时，电容是390 PF，这时能接收到520kHz 的无线电电波，动片完全旋出时，电容变为39 PF，这时能收到的无线电电波的频率是 ______×106 Hz，此收音机能收到的无线电电波 中，最短的波长为______m．（取三位有效数字）
思考与讨论
6．LC回路中，电容器为C1，线圈自感为L1．设电磁
波的速度为c，则LC回路产生电磁振荡时向外辐射电
磁波的波长为(
).
7.根据麦克斯韦的电磁理论，下列说法正确的是：
A. 在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的
磁场周围一定产生变化的电场
5、电磁波具有＿电＿磁＿＿能，电磁波的发射过程就是向外辐射
能量、传递信息的过程。
6、也会发生＿反＿射＿＿、＿折＿射＿＿、＿衍＿射＿＿、＿干＿涉＿＿、＿ ＿多＿普＿勒＿＿效＿应＿＿＿等现象
四、电磁场的物质性
（请同学们阅读教材并总结） 电磁场有：能量、 “光压”、运动的质量、 动量（与其它物质相互作用）。
二、麦克斯韦电磁场理论的，电路里将会产 生感应电流（图甲），这是熟悉的电磁感应现 象．麦克斯韦从场的观点研究了电磁感应现象，认 为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生 了一个电场，这个电场驱使导体中的自由电荷做定 向的移动．麦克斯韦还把这种用场来描述电磁感应 现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形．他认 为，在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在 的现象，跟闭合电路是否存在无关（图乙）．
思考与讨论
4．频率为600 kHz到1.5 MHz的电磁波其波
长由 m到
m．
5．某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋 入时，电容是390 PF，这时能接收到520kHz 的无线电电波，动片完全旋出时，电容变为39 PF，这时能收到的无线电电波的频率是 ______×106 Hz，此收音机能收到的无线电电波 中，最短的波长为______m．（取三位有效数字）
思考与讨论
6．LC回路中，电容器为C1，线圈自感为L1．设电磁
波的速度为c，则LC回路产生电磁振荡时向外辐射电
磁波的波长为(
).
7.根据麦克斯韦的电磁理论，下列说法正确的是：
A. 在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的
磁场周围一定产生变化的电场
5、电磁波具有＿电＿磁＿＿能，电磁波的发射过程就是向外辐射
能量、传递信息的过程。
6、也会发生＿反＿射＿＿、＿折＿射＿＿、＿衍＿射＿＿、＿干＿涉＿＿、＿ ＿多＿普＿勒＿＿效＿应＿＿＿等现象
四、电磁场的物质性
（请同学们阅读教材并总结） 电磁场有：能量、 “光压”、运动的质量、 动量（与其它物质相互作用）。
二、麦克斯韦电磁场理论的，电路里将会产 生感应电流（图甲），这是熟悉的电磁感应现 象．麦克斯韦从场的观点研究了电磁感应现象，认 为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生 了一个电场，这个电场驱使导体中的自由电荷做定 向的移动．麦克斯韦还把这种用场来描述电磁感应 现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形．他认 为，在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在 的现象，跟闭合电路是否存在无关（图乙）．
高考物理一轮复习 4.3 电磁波 相对论简介课件 新人教版选修34
答案 D
第二十一页，共41页。
考点二 电磁场和电磁波 例 2.(1) 麦 克 斯 韦 电 磁 理 论 的 内 容 是 ： _________________________. (2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总 是________的，并和该处电磁波的传播方向________，这就是 说明电磁波是________波． (3)目前雷达发射的电磁波频率多在 200 MHz 至 1 000 MHz 的范围内，请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题． ①雷达发射电磁波的波长范围是多少？ ②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距 离？
第十二页，共41页。
2．相对论中五个公式
名称
公式
时间间隔的 相对性
(时钟变慢)
长度的相对 性
(长度缩短)
Δt＝ Δτ
1－vc2 l＝l0 1－vc2
理解
与运动物体相对静止的观察 者经历时间 Δτ，地面上的观察 者看到运动物体经历时间 Δt
沿长度方向运动的物体，观察 到其长度为 l
第十三页，共41页。
f＝2π
1 ，改变 LC
L
或
C
即可改变
f，从而改变电
磁波的波长 λ.
第六页，共41页。
二、电磁振荡 1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流， 它是一种频率很高的交变电流． 2．振荡回路：能够产生振荡电流的电路．最简单的振荡 电路，就是 LC 回路．LC 振荡电路是由自感线圈和电容器组 成的电路，简称 LC 回路． 3．电磁振荡：由振荡电路产生振荡电流的过程中，电容 器极板上的电荷、通过电线圈的电流、跟电流和电荷相联系的 磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫做电磁振荡．
答案 B
第三十七页，共41பைடு நூலகம்。
第二十一页，共41页。
考点二 电磁场和电磁波 例 2.(1) 麦 克 斯 韦 电 磁 理 论 的 内 容 是 ： _________________________. (2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总 是________的，并和该处电磁波的传播方向________，这就是 说明电磁波是________波． (3)目前雷达发射的电磁波频率多在 200 MHz 至 1 000 MHz 的范围内，请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题． ①雷达发射电磁波的波长范围是多少？ ②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距 离？
第十二页，共41页。
2．相对论中五个公式
名称
公式
时间间隔的 相对性
(时钟变慢)
长度的相对 性
(长度缩短)
Δt＝ Δτ
1－vc2 l＝l0 1－vc2
理解
与运动物体相对静止的观察 者经历时间 Δτ，地面上的观察 者看到运动物体经历时间 Δt
沿长度方向运动的物体，观察 到其长度为 l
第十三页，共41页。
f＝2π
1 ，改变 LC
L
或
C
即可改变
f，从而改变电
磁波的波长 λ.
第六页，共41页。
二、电磁振荡 1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流， 它是一种频率很高的交变电流． 2．振荡回路：能够产生振荡电流的电路．最简单的振荡 电路，就是 LC 回路．LC 振荡电路是由自感线圈和电容器组 成的电路，简称 LC 回路． 3．电磁振荡：由振荡电路产生振荡电流的过程中，电容 器极板上的电荷、通过电线圈的电流、跟电流和电荷相联系的 磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫做电磁振荡．
答案 B
第三十七页，共41பைடு நூலகம்。
电磁场与电磁波理论课件PPT第1章
（1.2.6）
♥ 标量函数 在空间给定点沿 方向的方向导数等
于该点的梯度矢量
在该方向上的投影 。
（1.2.5）
1-43
《电磁场与电磁波理论》
第1章 矢量分析与场论
2. 标量场的梯度
♥ 梯度的表示——哈密顿（Hamilton）算子 ◘ 直角坐标系中的哈密顿算子 （1.2.7） ◘ 直角坐标系中的梯度表示式 （读作del）
（1.1.33）
（1.1.35）
1-34
《电磁场与电磁波理论》
第1章 矢量分析与场论
1.2 1.2.1
场的微分运算 场的基本概念
1.2.2
1.2.3 1.2.4
标量场的方向导数和梯度
矢量场的通量和散度 矢量场的环量和旋度
1-35
《电磁场与电磁波理论》
第1章 矢量分析与场论
1.2.1 场的基本概念
第1章 矢量分析与场论
1.矢量与单位矢量
♥ 矢量——在三维空间中的一根有方向的线段。 该线段的长度 该线段的方向 代表该矢量的模， 代表该矢量的方向
（1.1.1）
♥ 单位矢量——模等于1的矢量叫做单位矢量。
（1.1.2）
1-12
《电磁场与电磁波理论》
第1章 矢量分析与场论
2.矢量表示法
♥ 在直角坐标系中矢量的表示 （1.1.3） ——矢量的三个分量，即矢量在三个坐标上的投影 矢量的大小 矢量的方向的单位矢量 （1.1.4）
1-13
《电磁场与电磁波理论》
第1章 矢量分析与场论
2.矢量表示法
♥ 矢量的方向余弦
——矢量与三个坐标轴之间的夹角。 ♥ 矢量的方向的单位矢量 （1.1.5）
◘ 一般情况下均采用矢量的方向的单位矢量（方向余弦）来
电磁场与电磁波课件
电磁波的散射与衍射
散射
当电磁波遇到尺寸远小于其波长 的障碍物时，会产生散射现象， 散射波向各个方向传播。
衍射
当电磁波遇到尺寸接近或大于其 波长的障碍物时，会产生衍射现 象，衍射波在障碍物后形成复杂 的干涉图样。
03
电磁波的辐射与接收
天线的基本概念与分类
天线的基本概念
天线是用于发射和接收电磁波的设备，在通信、雷达、无线电等系统中广泛应 用。
再经过信号处理得到目标的图像。
02
系统组成
红外成像系统主要由光学系统、红外探测器和信号处理系统组成。
03
电磁场与电磁波在红外成像中的应用
电磁场与电磁波在红外成像中用于接收目标的辐射信息，经过处理得到
目标的图像。
05
电磁场与电磁波实验
电容与电感测量实验
总结词
掌握电容和电感的基本测量方法
详细描述
通过实验学习如何使用电桥、交流电桥等基本测量工具，了解不同类型电容和电感的工作原理和测量方法，掌握 电容和电感的基本特性。
折射率与波长有关
不同媒质对不同波长的电磁波有不 同的折射率。
电磁波的反射与折射
反射定律
当电磁波遇到不同媒质的分界面时， 一部分能量返回原媒质，一部分能量 进入新媒质。反射波和入射波的振幅 和相位关系遵守反射定律。
折射定律
当电磁波从一种媒质进入另一种媒质 时，其传播方向发生改变，这种现象 称为折射。折射定律描述了折射角与 入射角、折射率之间的关系。
电磁场与电磁波课件
目录
• 电磁场的基本概念 • 电磁波的传播特性 • 电磁波的辐射与接收 • 电磁场与电磁波的应用 • 电磁场与电磁波实验 • 总结与展望
01
电磁场的基本概念
高考物理总复习 第3讲电磁场 电磁波 相对论 新人教版选34 PPT课件 图文
电磁波谱
考点自清 1．电磁波按波长由大到小的顺序为：无线电波、红外线、 可见光、紫外线、X 射线、γ 射线。 2．不同电磁波产生机理不同：无线电波由振荡电路中自 由电子的周期性运动产生；可见光由原子的外层电子受激后 产生；X 射线由原子的内层电子受激后产生；γ 射线是原子 核受到激发后产生的。
3．不同电磁波的特性不同：无线电波易发生干涉和衍射。 红外线有显著热作用；可见光可引起视觉反应；紫外线有显 著的化学作用；X 射线的穿透能力很强；γ 射线的穿透能力更 强。
4．各种电磁波的产生机理及性质
电磁波
产生机理
特性
应用
LC 电路中的周 无线电波
期性振荡
波动性强
无线电技术
红外线
热作用显著，衍射 加热，高空摄影，红
性强
外遥感
可见光
原子的最外层 引起视觉产生色 照明，摄影，光合作
电子受激发后 彩效应
用
产生的
化学、生理作用显 日光灯，医疗上杀菌
紫外线
著，能产生荧光效 消毒，治疗皮肤病，
狭义相对论的时空观 考点自清 1．时间的相对性 (1)同时的相对性：在一个惯性参考系中“同时”发生的 两个事件，在另一个惯性参考系中可能是不同时的，即同时 是相对的。
走向高考·物理
人教版 ·高考一轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
选考内容
选修 3-4
第 3 讲 电磁场 电磁波 相对论
考点体验 题型突破 课后强化作业
考点体验
麦克斯韦电磁场理论 考点自清 1．变化的磁场产生电场。 2．变化的电场产生磁场。 3．电磁场：变化的电场和磁场总是互相联系的，形成一 个不可分离的统一的场，这就是 电磁场 。
无线电波的发射和接收
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电磁场与电磁波相 对论简介配套课件
新人教版(ppt)
优选电磁场与电磁波相对论简 介配套课件新人教版
2.电磁波的形成和传播特点 (1)电磁场由近及远的传播而形成_电__磁__波__。 (2)_麦__克__斯__韦__从理论上预言了电磁波的存在，_赫__兹__用实验成 功地证实了电磁波的存在。 (3)电磁波的特点 ①电磁波在空间传播_不__需__要__介质。 ②电磁波中的磁感应强度方向和电场强度的方向与传播方向 _垂__直__，电磁波是_横__波__。
考点 1 电磁场理论的理解深化 理解【 Nhomakorabea点解读】
1.对麦克斯韦理论的理解
（1）恒定的磁(电)场不能产生电(磁)场；变化的磁(电)场产
生电(磁)场；均匀变化的磁(电)场产生恒定的电(磁)场。
（2）由变化的磁场感应出的电场与静电场不同，静电场的电 场线不闭合，带电粒子运动一周，电场力做功为零；而感应出 的电场的电场线是闭合的，带电粒子运动一周时，电场力要做 功。
2.电磁场 周期性变化即振荡的磁(电)场产生同频率的周期性变化的电 (磁)场；周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互联系，形 成一个不可分离的统一的场，就是电磁场，由静电场和静磁场 混合的空间是复合场，但不是电磁场。
【典例透析1】如图所示是一个水平放置
的玻璃环形小槽，槽内光滑，槽的宽度和
深度处处相同，现将一直径略小于槽的宽
（7）用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会 发出可见光。( ) 分析：如果电场是均匀变化的，产生的磁场是恒定的，（1） 错；根据狭义相对论，同时是相对的，（2）错；电磁波可以 在真空中传播，（3）错；变化的电场、磁场由变化区域向外 传播电磁波，发射电路的电磁振荡停止时，虽已不再发射电磁 波，但已发射出去的电磁波还要继续传播，（4）错；产生电 磁波必须是周期性变化的电场或磁场，（5）错；解调是从电 磁波中取出各种信号的过程，（6）错；用紫外线照射时，大 额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，（7）错。
（2）相对论质量：m= m 0 ___1 __(_vc_）_2 __。
（3）质能方程：E=_m_c_2_。
【思考辨析】 （1）任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场。( ) （2）在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件， 在其他一切惯性系中也是同时发生的。( ) （3）电磁波和机械波都只能在介质中传播。( ) （4）只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消 失。( ) （5）只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产 生电磁波。( ) （6）使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调。( )
度的带正电的小球放入槽内，小球以初速
度v0开始逆时针运动，与此同时有一个变 化的磁场竖直向下穿过小槽包围的空间，已知磁场均匀增大，
小球在运动过程中带电量不变，则( )
A．小球动能不变
B．小球动能增加
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的磁场力不变
【解题探究】（1）将玻璃环等效为_一__个__闭__合__回__路__。 （2）据电磁场理论判断_感__应__电__场__的__方__向__，进而明确做功情况。 【解析】选B。由麦克斯韦电磁场理论知均匀变化的磁场产生 恒定的电场，据楞次定律可知产生的电场为逆时针方向，电场 力与初速度方向一致，电场力对小球做正功，动能增加，A错B 对；洛伦兹力始终不做功，C错；又据F洛＝qvB知小球受到的 磁场力不断增大，D错。
2.时间和空间的相对性 （1）“同时”的相对性：同时是_相__对__的，与参考系的运动有 关。
（2）时间间隔的相对性：Δt= 1 ( v ) 2 。 ______c____
（3）长度的相对性：l=_l_0 __1 __(_vc_) 2__。
3.相对论的三个结论
（1）相对论速度变换公式：u= u v 。 _1___uc_ 2v__
③电磁波传播电磁场的_能__量__。 ④电磁波能发生反射、折射、_干__涉__、_衍__射__、多普勒效应等现 象。 (4)电磁波在真空中的传播速度为_3_._0_×__1_0_8__m_/_s_。
知识点 2 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ 1.振荡电路 （1）作用：产生大小和方向都做_周__期__性__变化的电流，从而产 生_周__期__性__变化的电场和磁场。 （2）特点 ①振荡频率_足__够__高__； ②采用_开__放__电__路__。 2.无线电波的调制 使电磁波随各种信号而改变，有_调__幅__和_调__频__两种方式。
1016～ 1019
10-8～ 10-11
贯穿性强
检查、医用 透视
递变 规律
衍直 射线 能传 力播 减能 弱力
增 强
γ射线 >1019 <10-11
贯穿本领 最强
工业探伤、 医用治疗
知识点 4 相对论简介 1.狭义相对论的基本假设 （1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规 律都是_相__同__（选填“相同”或“不同”）的。 （2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都 是_相__同__（选填“相同”或“不同”）的。
无线电技术
电磁 波谱 红外线 可见光
紫外线
频率 /Hz 1011～ 1015 1015
1015～ 1017
真空中 波长/m 10-3～
10-7 10-7
10-7～ 10-9
特性
_热__效__应__
引起视觉 化学效应、 _荧__光__效__应__、
能杀菌
应用
红外线 遥感
照明、摄影
医用消毒、 防伪
X射线
知识点 3 电磁波谱 Ⅰ 电磁波谱 （1）定义：按电磁波的波长从长到短分布是_无__线__电__波__、红外 线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。 （2）电磁波谱的特性、应用
电磁 波谱
无线 电波
频率 真空中 /Hz 波长/m
特性
应用
递变 规律
<3× 1011
>10-3
波动性强， 易发生衍射
3.无线电波的接收 (1)电谐振：接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相 同时，接收电路中产生的_振__荡__电__流__最强。 (2)调谐：使接收电路产生_电__谐__振__的过程。 (3)检波：从高频振荡中“检”出所携带的信号，是_调__制__的逆 过程。 (4)无线电波的应用：如电视和雷达等。
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优选电磁场与电磁波相对论简 介配套课件新人教版
2.电磁波的形成和传播特点 (1)电磁场由近及远的传播而形成_电__磁__波__。 (2)_麦__克__斯__韦__从理论上预言了电磁波的存在，_赫__兹__用实验成 功地证实了电磁波的存在。 (3)电磁波的特点 ①电磁波在空间传播_不__需__要__介质。 ②电磁波中的磁感应强度方向和电场强度的方向与传播方向 _垂__直__，电磁波是_横__波__。
考点 1 电磁场理论的理解深化 理解【 Nhomakorabea点解读】
1.对麦克斯韦理论的理解
（1）恒定的磁(电)场不能产生电(磁)场；变化的磁(电)场产
生电(磁)场；均匀变化的磁(电)场产生恒定的电(磁)场。
（2）由变化的磁场感应出的电场与静电场不同，静电场的电 场线不闭合，带电粒子运动一周，电场力做功为零；而感应出 的电场的电场线是闭合的，带电粒子运动一周时，电场力要做 功。
2.电磁场 周期性变化即振荡的磁(电)场产生同频率的周期性变化的电 (磁)场；周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互联系，形 成一个不可分离的统一的场，就是电磁场，由静电场和静磁场 混合的空间是复合场，但不是电磁场。
【典例透析1】如图所示是一个水平放置
的玻璃环形小槽，槽内光滑，槽的宽度和
深度处处相同，现将一直径略小于槽的宽
（7）用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会 发出可见光。( ) 分析：如果电场是均匀变化的，产生的磁场是恒定的，（1） 错；根据狭义相对论，同时是相对的，（2）错；电磁波可以 在真空中传播，（3）错；变化的电场、磁场由变化区域向外 传播电磁波，发射电路的电磁振荡停止时，虽已不再发射电磁 波，但已发射出去的电磁波还要继续传播，（4）错；产生电 磁波必须是周期性变化的电场或磁场，（5）错；解调是从电 磁波中取出各种信号的过程，（6）错；用紫外线照射时，大 额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，（7）错。
（2）相对论质量：m= m 0 ___1 __(_vc_）_2 __。
（3）质能方程：E=_m_c_2_。
【思考辨析】 （1）任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场。( ) （2）在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件， 在其他一切惯性系中也是同时发生的。( ) （3）电磁波和机械波都只能在介质中传播。( ) （4）只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消 失。( ) （5）只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产 生电磁波。( ) （6）使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调。( )
度的带正电的小球放入槽内，小球以初速
度v0开始逆时针运动，与此同时有一个变 化的磁场竖直向下穿过小槽包围的空间，已知磁场均匀增大，
小球在运动过程中带电量不变，则( )
A．小球动能不变
B．小球动能增加
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的磁场力不变
【解题探究】（1）将玻璃环等效为_一__个__闭__合__回__路__。 （2）据电磁场理论判断_感__应__电__场__的__方__向__，进而明确做功情况。 【解析】选B。由麦克斯韦电磁场理论知均匀变化的磁场产生 恒定的电场，据楞次定律可知产生的电场为逆时针方向，电场 力与初速度方向一致，电场力对小球做正功，动能增加，A错B 对；洛伦兹力始终不做功，C错；又据F洛＝qvB知小球受到的 磁场力不断增大，D错。
2.时间和空间的相对性 （1）“同时”的相对性：同时是_相__对__的，与参考系的运动有 关。
（2）时间间隔的相对性：Δt= 1 ( v ) 2 。 ______c____
（3）长度的相对性：l=_l_0 __1 __(_vc_) 2__。
3.相对论的三个结论
（1）相对论速度变换公式：u= u v 。 _1___uc_ 2v__
③电磁波传播电磁场的_能__量__。 ④电磁波能发生反射、折射、_干__涉__、_衍__射__、多普勒效应等现 象。 (4)电磁波在真空中的传播速度为_3_._0_×__1_0_8__m_/_s_。
知识点 2 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ 1.振荡电路 （1）作用：产生大小和方向都做_周__期__性__变化的电流，从而产 生_周__期__性__变化的电场和磁场。 （2）特点 ①振荡频率_足__够__高__； ②采用_开__放__电__路__。 2.无线电波的调制 使电磁波随各种信号而改变，有_调__幅__和_调__频__两种方式。
1016～ 1019
10-8～ 10-11
贯穿性强
检查、医用 透视
递变 规律
衍直 射线 能传 力播 减能 弱力
增 强
γ射线 >1019 <10-11
贯穿本领 最强
工业探伤、 医用治疗
知识点 4 相对论简介 1.狭义相对论的基本假设 （1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规 律都是_相__同__（选填“相同”或“不同”）的。 （2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都 是_相__同__（选填“相同”或“不同”）的。
无线电技术
电磁 波谱 红外线 可见光
紫外线
频率 /Hz 1011～ 1015 1015
1015～ 1017
真空中 波长/m 10-3～
10-7 10-7
10-7～ 10-9
特性
_热__效__应__
引起视觉 化学效应、 _荧__光__效__应__、
能杀菌
应用
红外线 遥感
照明、摄影
医用消毒、 防伪
X射线
知识点 3 电磁波谱 Ⅰ 电磁波谱 （1）定义：按电磁波的波长从长到短分布是_无__线__电__波__、红外 线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。 （2）电磁波谱的特性、应用
电磁 波谱
无线 电波
频率 真空中 /Hz 波长/m
特性
应用
递变 规律
<3× 1011
>10-3
波动性强， 易发生衍射
3.无线电波的接收 (1)电谐振：接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相 同时，接收电路中产生的_振__荡__电__流__最强。 (2)调谐：使接收电路产生_电__谐__振__的过程。 (3)检波：从高频振荡中“检”出所携带的信号，是_调__制__的逆 过程。 (4)无线电波的应用：如电视和雷达等。