《高中物理电磁感应选修34第13章电磁波相对论简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理电磁感应选修34第13章电磁波相对论简介（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第13章 电磁波 相对论简介,2014高考导航,本节目录,基础再现对点自测,知能演练轻巧夺冠,考点探究讲练互动,技法提炼思维升华,要点透析直击高考,知识清单 一、电磁波的产生 1麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生_，变化的电场产生_ 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,电场,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_介质 (2)真空中电磁波的速度为_m/s. (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_和_ (2)调制分类：调幅
2、和调频 2电磁波的接收 (1)调谐：使接收电路产生_的过程 (2)解调：使声音或图像信号从_中还原出来的过程.,不需要,3.0108,频率,开放电路,电谐振,高频电流,相同,相同,mc2,热身体验,3在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的 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；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；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只有是正确的 B只有是正确的 C都是正确的 D只有是正确的,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
3、场，变化的电场周围产生磁场，所以选项A错误 2解析：选A.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,说法均对,故正确答案为C.,一、电磁场理论与电磁波 1对麦克斯韦电磁场理论的理解,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1000 MHz的范围内，已知真空中光速c3108 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
4、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,二、电磁波谱及特性 1电磁波谱 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射线和射线，形成电磁波谱,2电磁波谱的特性及应用,解析：选C.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辐射红外线，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，就可察知物体的形
5、状和特征所以选项中的A、B、D均正确，C错误,考点1 电磁波的产生和传播 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,【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，交替变化的电磁场在空间产生电磁波，所以选项A正确，C错误电磁波在真空和介质中传播速度不同，故选项B错误电磁波在同种非均匀介质中不沿直线传播，D选项错误 【答案】 A 【规律总结】 电磁波具有横波的一切特性，如干涉、衍射、偏振等,考点2 电磁波波速公式的应用 某居住地A位
6、于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示该发射站可发送频率为400 kHz的中波和频率为400 MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3108 m/s，求： (1)该中波和微波的波长各是多少； (2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？哪种波到达A处的效果好些？为什么？,【答案】 见解析,考点3 狭义相对论的简单应用 (1)你站在一条长木杆的中央附近，并且看到木杆落在地上时是两头同时落地所以，你认为这木杆是平着落到了地上而此时飞飞同学正以接近光速的速度从木杆前面掠过，如图所示她看到( ) A两端同时落地 BA端比B端先落地 CB端比A端先落地
7、 D木杆是向右倾斜着落地的,(2)一张宣传画是边长为5 m的正方形，一高速列车以2108 m/s速度接近此宣传画,在司机看来,这张宣传画是什么样子? (3)远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，在地球上测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？ 【解析】 (1)令飞飞同学所在的参考系静止，则人和杆所在的参考系将向BA方向运动，在杆下落的同时,假设在AB的中央有一光源开始发光，且光源向右运动经过杆落地时间后，B距光源比A距光源近了,根据光速不变原理可知,光到达B所用时间比A短,故B事件先发生,即B先落地；至于木杆向哪倾斜也是相对的,从飞飞的角度看,木杆是向右倾斜着落
8、地的,【答案】 (1)CD (2)3.75 m2的画 (3)3昼夜,【方法总结】 狭义相对论问题的求解技巧 (1)解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手： 令观察者静止，判断被观察者因相对运动而引起的位置变化 结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间. 光先传播到的事件先发生，光后传播到的事件后发生 (2)解决长度的相对性问题，应当注意 “动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，这种长度收缩并非幻觉，并非看上去短了，它的确变短了，它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动的速度越接近光速,这种收缩效应就变得越显著.,在具体计算中要明确，长度收缩指的是只在物体运
9、动方向上的长度收缩，在垂直于运动方向上的长度没有变化 (3)解决时间间隔的相对性应注意 “动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间比较的一种效应，不要认为是时钟的结构或精度因运动而发生了变化 运动时钟变慢完全是相对的，在它们上面的观察者都将发现对方的钟变慢了,易错辨析 混淆机械波和电磁波而出错,错因剖析 错解1：错误地认为机械波公式不适用于电磁波，错选A. 错解2：对机械波的波速仅决定于介质，而电磁波的波速与介质及频率均有关，认识不够，错选C.,【正确解析】 波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质，而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其依据就是电磁波能够发生偏振现象，偏振现象是横波才有的，D项错误 【答案】 D,【真知灼见】 解此题的关键是正确把握电磁波与机械波的几点区别：,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
