电磁波 相对论(32张PPT)

要点透析直击高考
一、电磁场理论与电磁波 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
变化的 — 均匀变化的磁场产生恒定电场 — — 非均匀变化的磁场产生变化的电场 — 磁场产 生电场 麦克 — 振荡的磁场产生同频率振荡的电场 斯韦 电磁 — 场理 — 均匀变化的电场产生恒定磁场 论 变化的 — 电场产 — — 非均匀变化的电场产生变化的磁场 生磁场 — 振荡的电场产生同频率振荡的磁场
即时应用 1 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× 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
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． τ0 (2)时间间隔的相对性： τ＝ . u 2 1－ c u 2 (3)长度的相对性： l＝ l0 1－ c . 3．相对论的三个结论 u＋ v′ (1)相对论的速度变换公式： v＝ . uv′ 1＋ 2 c m0 (2)相对论质量：m＝ . v 2 1－ c mc2 (3)质能方程： E＝ ____.
2．对电磁波的认识 (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，速度越小． v (3)λ＝ vT＝ 是电磁波的频率，即为发射电磁波的 LC 振荡电 f 路的频率 f＝ 波的波长 λ. ，改变 L 或 C 即可改变 f，从而改变电磁 2π LC 1
3．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
热身体验 1.关于电磁场和电磁波，下列说法中不 正确的是 ( ．
)
A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变 化的电场，两者互相联系，统称为电磁场 B．电磁场从发生区域由近及远地传播称为电磁波 C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，所以平日说真空是 没有实物粒子，但不等于什么都没有，有“场”这种特殊 物质 D．电磁波在真空中的传播速度总是 3× 108 m/s 2．关于电磁波的发射和接收，以下说法正确的是 ( ) 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，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像，必须要有检波过程
第十三章
电磁波
相对论
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考纲展示 1.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 Ⅰ 2.电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ 3.电磁波谱 Ⅰ 4.狭义相对论的基本假设 Ⅰ 5.质速关系、质能关系 Ⅰ 6.相对论质能关系式 Ⅰ 热点视角 1.从考试说明对本章的要求来 看，预计纯粹的电磁场和电磁 波的题目会很少，但可能会出 现以电磁波内容为背景来考查 波的传播和辐射能量的问题． 2.对相对论部分的考查难度不 会很大，多以基础知识的基本 应用为主.
热身体验答案与解析 1．解析：选 A.根据麦克斯韦电磁场理论知变化的磁场周围产 生电场，变化的电场周围产生磁场，所以选项 A 错误． 2．解析：选 BCD.要有效发射电磁波必须采取高频开放电路， 故 A 错 B 正确；根据电谐振原理， C 正确；接收电磁波中携 带的信号，必须要检波， D 对． 3． 解析： 选 C.由爱因斯坦狭义相对论可知， ①②③说法均对， 故正确答案为 C.
解析：选 BCD.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 ct 波从发射到接收用时 t，则雷达与目标之间的距离为 s＝ ，D 2 项正确．
本节目录
基 础 再 现 对 点 自 测
要 点 透来自百度文库析 直 击 高 考
考 点 探 究 讲 练 互 动
技 法 提 炼 思 维 升 华
知 能 演 练 轻 巧 夺 冠
基础再现对点自测
知识清单 一、电磁波的产生 1．麦克斯韦电磁场理论 电场，变化的电场能够在周 变化的磁场能够在周围空间产生 ____ 围空间产生磁场 ____． 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． 3.0×108 m/s. (2)真空中电磁波的速度为________ (3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象．
二、电磁波的发射与接收 1．电磁波的发射 (1)发射条件：足够高的频率 ____和开放电路 ________． (2)调制分类：调幅和调频． 2．电磁波的接收 电谐振 的过程． (1)调谐：使接收电路产生_______ (2)解调：使声音或图像信号从高频电流 ________中还原出来的过程． 三、相对论的简单知识 1．狭义相对论的基本假设 (1)狭义相对性原理：对不同的惯性系，物理规律(包括力学和 电磁学 )都是一样 ____ (填“一样”或“不一样” )的． (2)光速不变原理：光在真空中运动的速度在任何惯性系中测 相同 (填“相同”或“不同”)的． 得的数值都是____