电磁波相对论简介

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【沪科版】2013年高考物理二轮复习课件：13-3电磁波相对论简介

类型二
狭义相对论的简单应用如图所示，考虑几个问题：
(1)如图所示，参考系 O′相对于参考系 O 静止时，人观测的光速应是多少？ (2)参考系 O′相对于参考系 O 以速度 v 向右运动，人观测的光速应是多少？ (3)参考系 O 相对于参考系 O′以速度 v 向左运动，人观测的光速又是多少？
红外线
1011～ 1015
10－3～ 10－7
热效应
红外线遥感
可见光
1015
10－7
引起视觉化学效应、荧光效应、能杀菌
照明、摄影
紫外线
1015～1017
10－7～
10－9 10－8～ 10－11 ＜10－11
医用消毒、防伪
X射线
1016～1019
贯穿性强贯穿本领
最强
检查、医用透视工业探伤、医用治
Hale Waihona Puke 化”、“均匀变化”、“周期性变化”这几种说法的不同．
【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论可知选项 A 错，若电场或磁场的变化是均匀的，则不能形成电磁波，只能形成稳定的磁场或电场，B 项正确．若电场的变化是非均匀的，则可形成电磁场，由电磁场的定义可知 C 正确．英国物理学家麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，并指出电磁波的特点．例如：电磁波的传播不需要介质，它在真空中的速度等于光速，电磁波是横波等，进而说明光是电磁波家庭中的一员，二十多年后德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在，所以 D 正确．【答案】 BCD
v2 1－ c
(2)物体运动时的质量 m 总要大于静止时的质量 m0. 【特别提醒】回旋加速器中被加速的粒子，在速度增大后质
量增大，因此做圆周运动的周期变大，它的运动与加在 D 形盒上的交变电压不再同步，回旋加速器粒子的能量受到了限制．

高中物理：第14章电磁波相对论简介

第14章电磁波相对论简介版块一知识点1变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场'电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。

2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。

3．电磁波：电磁场（电磁能量）由近及远地向周围传播形成电磁波。

（1）电磁波是横波，在空间传播不需要介质。

（2）v＝λf对电磁波同样适用。

（3）电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。

4．发射电磁波的条件（1）要有足够高的振荡频率；（2）电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。

5．调制：有调幅和调频两种方法。

6．电磁波的传播（1）三种传播方式：天波、地波、空间波。

（2）电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。

7．电磁波的接收（1）当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象。

（2）使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。

（3）从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫作检波，检波是调制的逆过程，也叫作解调。

8．电磁波的应用电视和雷达。

知识点2电磁波谱Ⅰ1.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。

最强医用治疗知识点3狭义相对论的基本假设质速关系、质能关系' 相对论质能关系式Ⅰ1.狭义相对论的两个基本假设（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的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。

2．相对论的质速关系（1）物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系： m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2。

（2）物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0。

第十三章光学电磁波相对论13-1(新课标复习资料)

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选修3-4
第十三章
光学电磁波相对论
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高三物理
②当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．当折射角等于90° 时，实际上就已经没有折射光了． ③全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这时就发生了全反射．
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考技案例导析
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同，但频率不变．
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第十三章
光学电磁波相对论
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例1
[2010· 江苏物理卷]如图所示，一束激光从O点
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由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为θ1，A与O相距l，介质的折
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3．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体对光路的控制类别项目结构平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)
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考技案例导析
玻璃砖上下表横截面为三角面是平行的形的三棱镜
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光学电磁波相对论
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第1单元功和功率
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高考物理一轮复习第14章光电磁波相对论简介第1讲光的折射全反射课件

答案 6×108 m/s
答案
解析作出入射点和出射点的法线，如图所示，由几何关系有
r1＝θ＋α r2＝r3 r4＝β α＋β＝r2＋r3 又 n＝ssiinnrr21＝ssiinnrr43 r1＝60° 得 r4＝60°，β＝60° α＝r1－θ＝30° 由 α＋β＝r2＋r3 得：r2＝r3＝45°
即 n＝ssiinn6405°°＝ 26，v＝nc＝ 6×108 m/s。
解析
考点 2 全反射现象的理解和应用
1.发生全反射的条件 (1)光必须从光密介质进入光疏介质； (2)入射角必须大于或等于临界角。 2．全反射的理解 (1)如果光从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象。 (2)光的全反射遵循光的反射定律，光路是可逆的。
(1)玻璃球冠的折射率； (2)该光线在玻璃球冠中的传播时间(不考虑光线在玻璃球冠中的多次反射)。
(1)要求玻璃球冠的折射率，需________________。提示：先画光路图，再利用几何关系找出入射角和折射角
(2)要想求光线在玻璃球冠中的传播时间需要先求________________。提示：传播距离和传播速度
1.对折射率的理解 (1)公式 n＝ssiinnθθ12中，光不论是从真空射入介质，还是从介质射入真空， θ1 都是指真空中的光线与法线间的夹角，θ2 都是指介质中的光线与法线间的夹角。 (2)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小，v＝nc。 (3)折射率由介质本身的性质和入射光的频率共同决定，与入射角的大小无关。
解得 n＝ 3。
(2)由几何关系可得，在 N 点反射后的光线过 O 点垂直 BM 从球冠的 Q
点射出
该光线在球冠中的传播距离 s＝R＋cosR30°＋Rtan30°

相对论知识：相对论与电磁学——如何理解电磁波的性质

相对论知识：相对论与电磁学——如何理解电磁波的性质相对论与电磁学——如何理解电磁波的性质随着科技的发展，电子通信在我们的生活中起着越来越重要的作用。

在电子通信中，我们经常使用的是电磁波。

电磁波的存在和性质是电磁学的重要研究内容之一。

而相对论也为我们理解电磁波的性质提供了重要的基础。

在本文中，我们将探讨相对论与电磁学之间的联系，以及如何理解电磁波的性质。

1.相对论与电磁学的关系相对论是物理学中的一大分支，它主要研究的是质量、能量、时间和空间的相互关系。

在相对论中，爱因斯坦提出了“相对性原理”和“光速不变原理”，这为我们理解电磁波的性质提供了基础。

在爱因斯坦的相对性原理中，他指出物体的运动状态是相对的，不同的惯性系之间没有绝对的区别。

结合电磁学领域的研究，我们知道，电磁波具有两种性质：一是电场，它的存在还可以引起电荷的位移；二是磁场，它可以通过变化的电磁场和电流产生。

而这两种性质是相互关联的，也就是说，电场和磁场是相互转换的。

相对性原理的提出，让我们可以从不同的惯性系中观测到不同的电磁波状态，例如光速或波长、能量、频率等等。

在光速不变原理中，爱因斯坦指出，在任何物体中，光的速度是相同的，无论观测光速的相对位置如何。

由此，我们可以推知，电磁波的速度是不受观测平台运动状态影响的。

这也意味着，我们可以根据一系列电磁波研究结果来了解不同位置的物理属性。

总之，相对论和电磁学之间的联系十分密切，它们之间的联系是互相影响的。

相对论和电磁学的理论不仅为我们解释电磁波的性质提供了基础，而且也使得我们可以更加深入地研究和了解宇宙和自然界。

2.理解电磁波的性质电磁波是一种由垂直于导线运动的电子或电荷摆动而产生的电场和磁场的相互嵌套的波。

根据能量、频率和波长的不同，我们可以将电磁波分为不同的类型，例如：射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线等。

电磁波的性质有很多，其中最重要的是传播速度、波长、频率、能量和极化状态等。

2014年物理《复习方略》(通用版)课时提升作业选修3-4 第3章电磁波相对论简介

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课时提能演练1.对相对论的基本认识，下列说法正确的是( )A.相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B.爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C.在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的慢D.我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了2.一根长10 m的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。

以下关于梭镖穿过管子的描述正确的是( )A.梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B.管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C.两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关3.(2013·扬州模拟)目前雷达发出的电磁波频率多在200 MHz～1 000 MHz 的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )A.真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30～150 m之间B.电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D.测出电磁波从发射到接收的时间，就可以确定障碍物的位置4.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康C.X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强D.红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线5.(2011·江苏高考)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。

假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是( )A.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮D.无法判断6.(2010·上海高考)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是( )A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线7.惯性系S中有一边长为l的正方形(如图所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是( )8.(1)某火箭在地面上的长度为L0，发射后它在地面附近高速(约0.3c)飞过，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是( )A.下方地面上的人观察到火箭上的时间进程变快了B.下方地面上的人观察到火箭变短了C.火箭上的人观察到火箭变短了D.火箭上的人看到下方地面上的所有物体都变短了(2)在一飞船上测得飞船的长度为100 m，高度为10 m。

高考物理总复习第十三章第3讲电磁波、相对论

2013-11-27
有志者事竟成
25
高考复习· 物理
错误；电磁波发生衍射现象时，不再沿直线传播，波发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸大小跟电磁波的波长差不多或比波长还要小，D项错误．
有志者事竟成
24
高考复习· 物理
[思路分析] 理解麦克斯韦电磁理论的要点和电磁波的传播． [解析] 如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场 (或电场)是恒定的，不能再产生新的电场(或磁场)，因而不能产生电磁波，A项正确，C项错误；电磁波的传播速度跟介质有关，频率由波源决定，同一频率的电磁波在不同介质里波长不等，由v＝λf知不同介质中波的传播速度不同，B项
2013-11-27
有志者事竟成
19
高考复习· 物理
解析
狭义相对论的两个基本假设：一是在不同的惯性
参考系中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，即光速不变原理．由此可知A项属于狭义相对论基本假设，故A项正确，B、C、D项错误．
答案 A
2013-11-27
有志者事竟成
2013-11-27
有志者事竟成
23
高考复习· 物理
典例剖析
题型一对电磁场和电磁波的理解
【例1】
下列关于电磁波的说法正确的是(

)
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
2013-11-27
20
高考复习· 物理
题型归类•深度剖析
2013-11-27
有志者事竟成
21
高考复习· 物理

2015物理新一轮章末小结与专题选3.4.3第三章电磁波相对论简介

A．两极板间的电压和场强都将逐渐减小 B．两极板间的电压不变，场强逐渐减小 C．两极板间将产生顺时针方向的磁场 D．两极板间将产生逆时针方向的磁场
由于极板和电源保持连接，因此两极板间电压不 U 变．两极板间距离增大，因此场强 E＝将减小．由于电容器 d 所带电荷量 Q＝UC，d 增大时，电容 C 减小，因此电容器所带电荷量减小，即电容器放电．放电电流方向为逆时针．在导线周围的磁场方向为逆时针方向，因此在两极板间的磁场方向也是逆时针方向．选 B、D. 答案 BD
章末小结与专题
专题电磁场和电磁波 1．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，电磁场由近及远的向周围空间传播就形成一个不可分离的统一的场，这就形成电磁波．要有效地发射电磁波，必须是开放电路并且频率足够大．
λ 2．电磁波的波长、波速和频率的关系为 v＝＝λf.在真空 T 中电磁波的传播速度跟光速相同，即 c＝3.0×108 m/s.电磁波的频率由振荡电路的频率决定，从真空进入介质中速度会变小，频率不变，波长变短．
Байду номын сангаас
例 1.如图所示，平行板电容器和电池组相连．用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是( )
解析
上海卷]电磁波与机械波具有共同性质是( 例 2.[2013· A．都是横波 B．都能传输能量 C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的波速
)
解析电磁波是横波，而机械波可能是横波，也可能是纵波，A 项错误；所有波都能传递能量，B 项正确；机械波不能在真空中传播，C 项错误；在不同的介质中，波的速度要发生变化，D 项错误．答案 B

14-1 电磁波相对论简介

——要点深化—— 1．在电磁波中，每处的电场强度和磁感应强度方向总是
互相垂直的，并且都跟那里的电磁波的传播方向垂直．这就是
说，电场和磁场的振荡方向都跟电磁波的传播方向垂直．因此电磁波是横波．
2．电磁波的传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v＝
λf.任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s.
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答案：BD
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——知识回顾——
1．定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的
传播形成电磁波． 2．电磁波是横波．
3．它在真空中传播速度等于光速c＝3.0×108_m/s.
4．波速v、波长λ与频率f的关系：v＝λf.
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3×108 m/s. (4)从图象上确定发出电磁波到接收到反射波所需的时间． (5)注意电磁波所走的路程是障碍物到雷达距离的2倍．
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——基础自测——
图1 雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是 1 μs，两次发射的时间间隔为 100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图 1 所示，已知图中 ab＝bc，则障碍物与雷达之间距离是多大？
周期性变位移随时间和空间做化的物理量周期性变化传播
传播需要媒介，波速与媒质有关，与频率无关，分横波和纵波两种由质点(波源)的振动产生
电场E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化
传播无需媒质，在真空中波速总是c，在媒质中传播时，波速与媒质及频率都有关系．横波由周期性变化的电流(电磁振荡)激发
产生
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电磁波相对论

省沭中高三年级物理学案1309 主备：宋明审校：整理人：班级学号姓名同伴评价老师评价我们的责任：修炼自我，精工学业，同伴互助，追求卓越。

老师寄语：课前预习不可少，自主质疑效果好；课上跟着目标跑，合作探究是法宝；知识网络要织巧，理论清晰又明了；达标训练讲效率，拓展提升很重要；格式合理讲科学，要点全面话要巧。

高效课堂要旨：设疑性引导，高效率自学；生活化导入，总揽式介绍；互动式探究，理论性归纳；针对性表达，网络化小结；拓展式提升，开放性思考。

，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温
，若要对“3K背景辐射”进行观测研究，
省沭中高三年级物理学案1309 主备：宋明审校：整理人：班级学号姓名同伴评价老师评价我们的责任：修炼自我，精工学业，同伴互助，追求卓越。

【导与练】2015届高考物理大一轮复习第3讲光电磁波相对论简介课件新人教版选修3-4

图3－5
1 A. πR 6 1 C. πR 3
解析
1 B. πR 4 5 D. πR 12
信号进行调制 (包括调幅和调频)．
(2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段． ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．调频
广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制．
5．无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象． ______ (2)使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．能够调谐的接收电路叫做调谐电路． (3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是
答案 B
5．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生
的反射和折射现象，下列光路图中正确的是
(
)．
解析
红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以
红光发生全反射的临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确．答案 C
热点一
内容条纹宽度图样特点不同条纹亮度情况相同点
干涉条纹宽度相等央最宽
衍射条纹宽度不等，中
各相邻条纹间距各相邻条纹间距不
点
间距相等
基本相等
等
边变暗
清晰条纹，亮度中央条纹最亮，两
干涉、衍射都是波特有的现象；干
涉、衍射都有明暗相间的条纹
2.薄膜干涉 (1)相干光来自于薄膜的前、后表面(或上、下表面)反射回
到了偏振光．
判断正误，正确的划“√”，错误的划 “×”．

【沪科版】2013年高考物理二轮复习课件：13-1光学电磁波相对论简介

第1单元
光的干涉、衍射、偏振
一、光的干涉现象 1．杨氏双缝干涉 (1)原理如图所示． (2)明、暗条纹的条件 ①单色光 a．光的路程差 r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现明条纹． λ b．光的路程差 r2－r1＝(2k＋1) (k＝0,1,2…)，光屏上出现暗条 2 纹． ②白光：光屏上出现彩色条纹． l (3)条纹间距公式：Δx＝dλ
(4)如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片 P 和 Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片 P 或 Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明______________________．
【思路点拨】
解答此题应把握以下三点：
(1)色散、衍射、干涉原理与现象的区别． (2)发生明显衍射的条件． (3)光的偏振的实验．
【名师点评】
(1)光的折射、光的干涉、光的衍射现象都能使
太阳光呈现彩色，但产生的原理和彩色条纹的形状都有区别，要注意加以识别． (2)太阳光或白炽灯发出的光是自然光，通过一个偏振片后变为偏振光，另一个偏振片转动时，光屏上透射光的强度就发生了变化．
(4)应用 ①增透膜． ②利用光的干涉检查平整度．【特别提醒】 (1)只有相干光才能形成稳定的干涉图样．
(2)单色光形成明暗相间的单色干涉条纹，白光形成彩色条纹． (3)观察薄膜干涉条纹时，应该与光源处在薄膜的同一侧观察．
二、光的衍射 1．光的衍射：光绕过障碍物偏离直线传播的现象． 2．发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显． 3．衍射条纹的特点 (1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹． (2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环． (3)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)．

电磁波、相对论简介

高考经典课时作业13-3 电磁波、相对论简介（含标准答案及解析）时间：45分钟分值：100分1．当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是() A．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B．电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波2．关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是()A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B．信号频率比较低，不能直接用来发射电磁波C．当接收电路的固有频率与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D．要使电视机的屏幕上有图象，必须要有检波过程3．(2013·山东潍坊模拟)有关电磁波和声波，下列说法错误的是()A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大C．电磁波是横波，声波也是横波D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长4．雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300 MHz至1 000 MHz的范围内，已知真空中光速c＝3.0×108 m/s.下列说法正确的是()A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0.3 m至1 m之间D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定5．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中()A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比6．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的()①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；②质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变；③惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些．A．①③是正确的B．①②是正确的C．①②③是正确的D．②③是正确的7．如图所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()A．0.4c B．0.5cC．0.9c D．1.0c8．(2011·高考江苏卷)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()A．同时被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．无法判断9．(2013·山东滨州测试)如图所示，一根10 m长的梭镖以相对论的速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子的情况的是()A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D．所有这些都与观察者的运动情况有关10．(2013·苏北四市三调)如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(选填“长”或“短”)了．11．(1)(2013·成都模拟)关于电磁波，下列说法正确的是()A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．电磁波是横波C．电磁波必须在介质中传播D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调(2)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs.①该电磁波的频率为多少？②该雷达的最大侦察距离是多少？12．(1)(2013·长沙模拟)某火箭在地面上的长度为L0，发射后它在地面附近高速(约0.3c)飞过，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是()A．下方地面上的人观察到火箭上的时间进程变快了B．下方地面上的人观察到火箭变短了C．火箭上的人观察到火箭变短了D．火箭上的人看到下方地面上的所有物体都变短了(2)在一飞船上测得飞船的长度为100 m，高度为10 m．当飞船以0.60 c的速度从你身边经过时，按你的测量，飞船有多高、多长？标准答案及解析：1．答案：C2．答案：BCD 3．解析：电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要介质，选项A 的说法正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度变小，但声波在水中的传播速度比其在空气中大，选项B 的说法正确；电磁波的传播方向与E 、B 两个振动矢量的方向都垂直，是横波，而声波是纵波，选项C 说法错误；电磁波由空气进入水中传播时，波速变小，波长变短，而声波由空气进入水中传播时，波速变大，波长变长，选项D 的说法正确，故答案为C.答案：C4．解析：本题考查电磁波的产生、波长与波速、频率的关系及电磁波的应用．电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，A 项错误、B 项正确；由题中的电磁波的频率范围，再根据λ＝c f算出波长范围为0.3 m 到1 m 之间，C 项正确，设电磁波从发射到接收用时t ，则雷达与目标之间的距离为s ＝ct 2，D 项正确．答案：BCD5．解析：狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中，真空中的光速不变和一切物理规律相同．答案：A6．解析：由爱因斯坦狭义相对论可知，①②③说法均对，故正确答案为C.答案：C7．解析：根据爱因斯坦狭义相对论光速不变原理可知．答案：D8．解析：因列车沿AC 方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知C 先被照亮，答案为C.答案：C9．解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半，那么梭镖和管子都是相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同，所以你看到的一切都是相对的，依赖于你的参考系．答案：D10．解析：地面上的观察者认为地面是一个惯性系，闪光向前、后传播的速度相对地面是相同的，但是在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时间也就晚些，即地面上的观察者认为该闪光先到达后壁．根据长度的相对性可知：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小．可以得出观察者观察到车厢的长度比静止时变短．答案：先到达后壁短11．解析：(1)由雷达的工作原理知，雷达是用微波来测定物体位置的设备，A 错；电磁波在传播过程中电场强度和磁感应强度总是相互垂直，且与波的传播方向垂直，故电磁波是横波，B 对；电磁波可以不依赖介质而传播，C 错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，D 错．(2)①根据c ＝λf 可得 f ＝c λ＝3.0×10820×10－2 Hz ＝1.5×109 Hz. ②电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s ＝c Δt ＝c ⎝⎛⎭⎫1n －t ＝3×108×⎝⎛⎭⎫15 000－0.02×10－6 m ≈6×104 m ，所以雷达的最大侦察距离s ′＝s 2＝3×104 m ＝30 km. 答案：(1)B (2)①1.5×109 Hz ②30 km12．解析：(1)由时间间隔的相对性知，下方地面上的人观察到火箭上的时间进程变慢了，A 错；由长度的相对性知，下方地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的人观察到火箭长度没变，B 对、C 错；火箭上的人看到在垂直运动方向上，物体的长度不变，D 错．(2)因为长度收缩只发生在运动方向上，与运动垂直的方向上没有这种效应，故测得的飞船的高度仍为原来的高度10 m ．设飞船原长为l 0，观测到飞船的长度为l ，则根据尺缩效应有l ＝l 0 1－⎝⎛⎭⎫v c 2＝100× 1－⎝⎛⎭⎫0.60c c 2 m ＝80 m. 答案：(1)B (2)10 m 80 m。

第十三章光学电磁波相对论13-2(新课标复习资料)

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当换用波长为400
nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600
3λ紫 nm＝，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即 2 由S1、S2射出的光波到达P1点就相互消弱，因此，出现暗条纹．综上所述，选项B正确．
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的．设相邻两干涉条纹的间距为Δx，∠MON为θ，则Δx· θ λ λ ＝ (λ为照射光的波长)，∴Δx＝ .如A处为一向下凹陷的 2 2θ 小坑，则下陷部分倾角θ增大，条纹变密，而恢复阶段处倾角θ减小，条纹稀疏，因此形成如P处形状的干涉
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2．薄膜干涉 (1)薄膜特点：如图所示，由于重力作用，皂膜上薄下厚．
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2013高三物理一轮复习课件：第十四章电磁波相对论简介

一、电磁场与电磁波 1．麦克斯韦系统总结了前人对电磁规律的研究成果，建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在．
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2．对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解． (1)恒定的磁场(电场)不能产生电场(磁场)． (2)周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场)，才能形成电磁波． (3)变化的磁场能够在周围空间产生电场，这种电场与电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体或者有无闭合电路无关．
[点评] 正确理解雷达测距原理是解题关键．
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变式训练 2 雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在 300mHz 至 1000mHz 的范围内，已知真空中光速 c＝3×108m/s.下列说法正确的是( )
A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生 B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生
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雷达工作时发射电磁脉冲，每个脉冲持续 t＝0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离 1 为 s，则 2s＝vΔt，而 Δt＝ s＝200 μs≫0.02 μs(脉冲持续 5000 vΔt 时间可以略去不计)，所以 s＝＝3×104m. 2 [答案] 1.5×109 Hz 3×104m
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5．下列几种说法： (1)所有惯性系中基本规律都是等价的； (2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关； (3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同．

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习第三章电磁波相对论简介新人教版选修3-4

解析：由于红外线是一种光波，一切物体都在不停地对外辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射性强一些．由于红外线的热效应，可用来烘干，又由于坦克、舰艇、人体等一切物体都在不停地发射红外线，并且不同的物体所辐射的红外线，其波长和强度不同，故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号，并用电子仪器对接收到的信号进行处理，或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可查知物体的形状和特征．所以选项中的 A、 B、C、 D 正确．答案：ABCD
应用无线电技术
递变规律
1011～ 1015
1015
10－3 ～10－7
10－7
热效应 _____
引起视觉化学效应、荧光效应、 ________ 能杀菌贯穿性强贯穿本领最强
红外线遥感
照明、摄影
1015～
1017 1016～ 1019 >1019
10－7
～10－9 10－8 ～10－11 <10－11
解析：所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故 A 正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故 B 错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故 C 正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故 D 正确．
答案：ACD
1. 频率和波长不同的电磁波，表现出不同的特性． 2. 电磁波谱中，不同波段的电磁波产生的机理不同．虽然在电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同． 3. 实际应用当中，不同现象利用了电磁波的不同特性，研究问题时要格外注意．
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解密19 电磁波相对论-备战2019年高考物理之高频考点解密 Word版含解析

考点1电磁波与电磁振荡一、麦克斯韦电磁场理论1．理论内容变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。

根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场。

2．深度理解（1）恒定的电场不产生磁场。

（2）恒定的磁场不产生电场。

（3）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。

（4）均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。

（5）振荡电场产生同频率的振荡磁场。

（6）振荡磁场产生同频率的振荡电场。

3．相关概念及判断方法（1）变化的磁场产生的电场叫感应电场；变化的电场产生的磁场叫感应磁场。

（2）感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线，而且互相正交、套连。

（3）感应电场的方向可由楞次定律判定，感应磁场的方向可由安培定则判定。

二、电磁波1．电磁波的产生如果在空间某区域中有周期性变化的电场，救护在空间引起周期性变化的磁场，这个周期性变化的磁场又会在较远的空间引起新的周期性变化的电场，新的周期性变化的电场又会在更远的空间引起新的周期性变化的磁场······这样，电磁场就由远及近向周围空间传播开去，形成了电磁波。

2．电磁波的特性（1）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的（都等于光速）。

（2）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。

（3）电磁波的频率f、波长λ和波速v的关系：v=λf。

（4）电磁波是横波，具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象。

3．无线电波的发射与接收无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。

无线电波的波长从几毫米到几十千米。

根据波长（或频率），通常将无线电波分成几个阶段，每个波段的无线电波分别有不同的用途。

（1）无线电波的发射①有效发射电磁波的条件：高频振荡；开放电路（如图所示）。

②调制：在无线电传播技术中，首先将声音、图象等信息通过声电转换、光电转换等方式转换为电信号，但这种电信号频率低，不能用来直接发射电磁波，所以要把传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波的频率或振幅随各种信号而改变，这种使电磁波随各种信号而改变的基数叫调制。

【2013真题汇编】第17专题电磁波相对论简介

第十六专题电磁波相对论简介
【2013上海1】电磁波与机械波具有的共同性质是
(A)都是横波(B)都能传输能量
(C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速
答案：B
解析：电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，选项B正确。

【2013四川1】下列关于电磁波说法，正确的是
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【解析】电磁波既可以在真空中传播，也可在其它介质中传播，选项A错误；只有变化的电场才能产生磁场，也只有变化的磁场才能产生电场，选项B错误；做变速运动的电荷对应变化的电场，激发磁场，相当于变化的电流，产生变化的磁场，产生电磁波，选项C正确；电磁波的存在首先由赫兹实验证实，选项D错误。

【2013江苏12B（2）】如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。

地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离___▲____ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。

当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。

答案：大于c(或光速)
解析：A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。

根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。

电磁波相对论简介

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