电磁波相对论简介

4．雷达的基本原理 雷达是利用电磁波来判定物体位置的电子设备．雷达向 某一方向发射电磁波时，在显示器的荧光屏上呈现发射的尖形 波，无线电波遇到障碍物反射回来，被雷达接收，在显示器的 荧光屏上出现第二个尖形波，根据两个尖形波的距离，可得到 障碍物到雷达站的距离，再根据发射电磁波的方向和仰角，便 可判定障碍物的位置．利用多普勒效应还可以测量移动物体的 速度．雷达是利用电磁波谱的微波段工作的．
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第十四章 电磁波 相对论简介
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课前自主学习 课堂讲练互动 随堂巩固训练
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考纲展示
内容 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，电磁 波及其传播 电磁波的产生、发射和接收 电磁波谱 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
要求
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
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命题导向 电磁振荡和电磁波的内容在高考中重点考查LC振荡电路 的振荡过程及其规律，考查方式是采取论证和计算较少而概念 叙述较多． 电磁波的发射、接收及相对论部分单独出题的概率不 大．
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复习策略 电磁振荡和电磁波的重点和难点是：LC振荡回路产生的 电磁振荡，核心内容是麦克斯韦电磁场理论． 对相对论简介要认真看书阅读了解．
——基础自测—— 电磁波与机械波相比较有( ) A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质 B．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同 一介质中的传播速率都相同 C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象 D．电磁波与机械波都能产生衍射现象 解析：根据机械波和电磁波的产生条件、传播可知A正 确，B不对．两种波都具有波的特性，C错，D正确． 答案：AD
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——知识回顾—— 1．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 第一，要有足够高的频率；第二，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． (2)发射电磁波是利用它传递某种信号，因此必须进行调 制．所谓调制，就是把要传播的信号加在电磁波上的过程，有 调幅和调频两种方式．
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4．电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射 等现象．
5．电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象． 6．电磁波向外传播的是电磁能．
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7．电磁波与机械波的区别
名称 项目
机械波
研究内容 研究力学现象
周期性变 位移随时间和空间做 化的物理量 周期性变化
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课时1 电磁波
课前自主学习
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梳理知识 突破难点
——知识回顾—— 1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够 在周围空间产生磁场． 2．电磁场 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空 间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是 电磁场．
——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Leabharlann Baidu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. 3．电磁波传播时不需要介质，可在真空中传播．
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3．不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电 场产生变化的磁场．
4．振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场， 振荡的电场产生同频率的振荡磁场．
5．变化的磁场产生的电场方向可以利用楞次定律来确 定．
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——基础自测—— 关于电磁场的理论，下面说法正确的是( ) A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 解析：变化的电场产生磁场：有两层含义．①均匀变化 的电场产生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场； 振荡的电场产生同频率的振荡的磁场．变化的磁场产生电场， 同上面两层含义，故B、D正确，A、C错．
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2．无线电波的接收 无线电波的接收过程是：调谐电路利用电谐振的原理接 收所需的电磁波，再通过检波器检波得到电磁波所携带的信 号． (1)当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，这种现象叫电谐振． (2)使接收电路产生电谐振的过程叫调谐． (3)从接收到的高频信号中“检出”所携带信号的过程叫 检波，也叫解调，它是调制的逆过程．
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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——要点深化—— 1．变化的磁场能够在周围空间产生电场(这种电场叫感 应电场或涡旋电场，与由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闭合电路无关)，变化 的电场能够在周围空间产生磁场． 2．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产 生稳定的磁场．这里的“均匀变化”指的是相等时间内磁感应 强度(或电场强度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电场强 度)对时间的变化率为一定值．
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3．电视的基本原理 在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转 变为电信号的过程就是摄像，这个过程由摄像管完成．在电视 接收端，由电视接收机的显像管把电信号还原成景物的像，这 一过程中要进行调谐、检波等过程．电视信号的传播主要是通 过直线传播．
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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
产生
由质点(波源)的振动 产生
电磁波
研究电磁现象
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
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