电磁波与相对论简介
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2
时间间隔相对性的推导 时间间隔相对性的推导： 相对论速度变换公式：设车子速度为v，车上的人以速度 u 相对车子往前 走，那么他相对地面的速度为
u
2
时间间隔相对性： t
v 1 c
u v uv 1 2 c
2
注意：长度相对性要求杆子方向和运动方向相同
相对论质量：
洛伦兹：洛伦兹变化，不从参考系的位移时间关系，区别于伽利略变化
伽利略变换 洛伦兹2 / c2
2
爱因斯 爱因斯坦 两大基本假设 1.狭义相对性原理：在不同惯性系， 狭义相对性原理：在不同惯性系 一切物理规律都是相同的 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惯性参考系中都是相同的 2.
) 【例1】下列关于电磁场的说法正确的是( A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场， 从而形成电磁波 B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁场 C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，相互依存，形 成不可分离的统一体，即电磁场 D．历史上，电磁场的理论在先，实践证明在后
m=
m0 v 1 c
质能方程：E=mc2
3
) 【例7】下列说法中不正确的是( A．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是 经典物理学家的观点 B．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C．一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0 D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一 起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 某宇 地 5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为 光 去 希 为 【例8】某宇航员要到离地球 3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为( ) A．0.5 0 5c B．0.6c C．0.8c D．0.9c
【例2】傍 晚你在家中听收音机时，若用拉 线开关打开家中的白炽灯，会听到 收音机中有“吱啦”的声音，试分析原因．
1
【例3】一台电子钟，是利用LC振荡电路来制成的，在家使用一段时间后， 发现每昼夜总是快1 min，造成这种现象的可能原因是( ) A．L不变C变大了 B．L不变C变小了 C．L变小了C不变 D．L、C均减小了 【例 例4】为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了 用敞露空间的电路，还有( ) A．增大电容器极板间的距离 B．减小电容器极板的面积 C．减小线圈的匝数 D．采用低频振荡电流
【例9】太阳在不断地辐射能量，因而其质量不断地减少．若太阳每秒钟辐射 的总能量为4×1026J，试计算太阳在一秒内失去的质量．估算5000年 内总共减少 多少质量 并与太 的总质量2×1027t比较之． 内总共减少了多少质量，并与太阳的总质量 比较之
4
【例5】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是( A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电 C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大 带 ， 中 D．若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大
)
相对论简介 电磁波谱 谱 一朵乌云：无论怎么测量，光速都是不变的 麦克斯韦：完善了电磁方程，得出电磁波的传播速度与波源速度无关
电磁波与相对论简介
电磁波的发现 1.麦克斯韦的工作
2.赫兹的电火花
电磁振荡 结论： 1 变化的电场产生磁场 1. 2.变化的磁场产生电场 3.预言了电磁波 言 电 波
周期T =2 2 LC
频率f
1 2 LC
电磁波发射的要求： 发射的要求 1.足够高的频率 频率f
1 2 LC
2.开放电路（实际用天线+地线）
【例6】（11江苏）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 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
几条推论： 条推
v 长度相对性： l l0 1 c
时间间隔相对性的推导 时间间隔相对性的推导： 相对论速度变换公式：设车子速度为v，车上的人以速度 u 相对车子往前 走，那么他相对地面的速度为
u
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时间间隔相对性： t
v 1 c
u v uv 1 2 c
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注意：长度相对性要求杆子方向和运动方向相同
相对论质量：
洛伦兹：洛伦兹变化，不从参考系的位移时间关系，区别于伽利略变化
伽利略变换 洛伦兹2 / c2
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爱因斯 爱因斯坦 两大基本假设 1.狭义相对性原理：在不同惯性系， 狭义相对性原理：在不同惯性系 一切物理规律都是相同的 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惯性参考系中都是相同的 2.
) 【例1】下列关于电磁场的说法正确的是( A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场， 从而形成电磁波 B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁场 C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，相互依存，形 成不可分离的统一体，即电磁场 D．历史上，电磁场的理论在先，实践证明在后
m=
m0 v 1 c
质能方程：E=mc2
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) 【例7】下列说法中不正确的是( A．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是 经典物理学家的观点 B．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C．一根杆的长度静止时为l0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l0 D．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一 起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 某宇 地 5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为 光 去 希 为 【例8】某宇航员要到离地球 3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为( ) A．0.5 0 5c B．0.6c C．0.8c D．0.9c
【例2】傍 晚你在家中听收音机时，若用拉 线开关打开家中的白炽灯，会听到 收音机中有“吱啦”的声音，试分析原因．
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【例3】一台电子钟，是利用LC振荡电路来制成的，在家使用一段时间后， 发现每昼夜总是快1 min，造成这种现象的可能原因是( ) A．L不变C变大了 B．L不变C变小了 C．L变小了C不变 D．L、C均减小了 【例 例4】为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了 用敞露空间的电路，还有( ) A．增大电容器极板间的距离 B．减小电容器极板的面积 C．减小线圈的匝数 D．采用低频振荡电流
【例9】太阳在不断地辐射能量，因而其质量不断地减少．若太阳每秒钟辐射 的总能量为4×1026J，试计算太阳在一秒内失去的质量．估算5000年 内总共减少 多少质量 并与太 的总质量2×1027t比较之． 内总共减少了多少质量，并与太阳的总质量 比较之
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【例5】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是( A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电 C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大 带 ， 中 D．若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大
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相对论简介 电磁波谱 谱 一朵乌云：无论怎么测量，光速都是不变的 麦克斯韦：完善了电磁方程，得出电磁波的传播速度与波源速度无关
电磁波与相对论简介
电磁波的发现 1.麦克斯韦的工作
2.赫兹的电火花
电磁振荡 结论： 1 变化的电场产生磁场 1. 2.变化的磁场产生电场 3.预言了电磁波 言 电 波
周期T =2 2 LC
频率f
1 2 LC
电磁波发射的要求： 发射的要求 1.足够高的频率 频率f
1 2 LC
2.开放电路（实际用天线+地线）
【例6】（11江苏）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 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
几条推论： 条推
v 长度相对性： l l0 1 c