《考点精析麦克斯韦电磁场理论均匀变化的磁场产生稳定课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考点精析麦克斯韦电磁场理论均匀变化的磁场产生稳定课件（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、温故自查温故自查1变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场2变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场3电电磁磁场场：变变化化的的电电场场和和磁磁场场总总是是互互相相联联系系的的，形形成一个不可分离的统一的场，这就是成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场电磁场考点精析考点精析麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论1均均匀匀变变化化的的磁磁场场产产生生稳稳定定的的电电场场，不不均均匀匀变变化化的的磁场产生变化的电场，振荡磁场产生同频率的振荡电场磁场产生变化的电场，振荡磁场产生同频率的振荡电场2均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生稳稳定定的的磁磁场场，不不均均匀匀变变化化的的电场产生变化的磁场，振荡电场产生同
2、频率的振荡磁场电场产生变化的磁场，振荡电场产生同频率的振荡磁场.温故自查温故自查1产生：变化的电场和产生：变化的电场和 磁磁场场总总是是交交替替产产生生，由由发发生生区区域域向向周周围围空空间间传传播播开开去去，就就形成形成2特点特点(1)电磁波的传播不需要电磁波的传播不需要 ，但可以在介质中传播，但可以在介质中传播变化的变化的电磁波电磁波介质介质(2)如如下下图图所所示示，在在电电磁磁波波中中每每处处的的电电场场强强度度和和磁磁感感应应强强度度的的方方向向总总是是垂垂直直的的，并并且且都都跟跟电电磁磁波波的的传传播播方方向向垂垂直，所以电磁波是直，所以电磁波是 (3)电电磁磁波波的的波波速速
3、等等于于光光速速，实实际际上上，光光就就是是特特定定频频率范围内的电磁波率范围内的电磁波横波横波考点精析考点精析1电电磁磁波波可可以以在在真真空空中中传传播播，也也可可以以在在介介质质中中传传播播2电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象.温故自查温故自查1概念概念(1)振振荡荡电电流流：大大小小和和方方向向发发生生周周期期性性变变化化的的电电流流它是一种频率很高的它是一种频率很高的(2)振振荡荡电电路路：能能够够产产生生振振荡荡电电流流的的电电路路最最简简单单的的振振荡荡电电路路，就就是是LC回回路路LC振振荡荡电电路路是是自自感感线线圈圈和和电电
4、容容器组成的电路，简称器组成的电路，简称交变电流交变电流LC回路回路(3)电电磁磁振振荡荡：在在振振荡荡电电路路产产生生振振荡荡电电流流的的过过程程中中，电电容容器器极极板板上上的的电电荷荷，通通过过线线圈圈的的电电流流，以以及及跟跟电电流流和和电电荷相联系的磁场和电场都发生荷相联系的磁场和电场都发生变化，这种现象叫电磁振荡变化，这种现象叫电磁振荡(4)周周期期和和频频率率：电电磁磁振振荡荡完完成成一一次次周周期期性性变变化化需需要要的时间叫做的时间叫做，1s内完成的周期性变化的次数叫做频率内完成的周期性变化的次数叫做频率周期性周期性周期周期3振荡过程如图所示振荡过程如图所示电路分析：电路分析
5、：甲甲图图：电电场场能能达达到到最最大大，磁磁场场能能为为零零，电电路路中中电电流流i0甲甲乙乙：电电场场能能，磁磁场场能能，电电路路中中电电流流i，电电路路中中电场能向磁场能转化，叫放电过程电场能向磁场能转化，叫放电过程乙乙图图：磁磁场场能能达达到到最最大大，电电场场能能为为零零，电电路路中中电电流流i达到最大达到最大乙乙丙丙：电电场场能能，磁磁场场能能，电电路路中中电电流流i，电电路路中中磁场能向电场能转化，叫充电过程磁场能向电场能转化，叫充电过程丙丙图图：电电场场能能达达到到最最大大(与与甲甲图图的的电电场场反反向向)，磁磁场场能能为零，电路中电流为零为零，电路中电流为零丙丙丁丁：电电场
6、场能能，磁磁场场能能，电电路路中中电电流流i，电电路路中中电场能向磁场能转化，叫放电过程电场能向磁场能转化，叫放电过程丁丁图图：磁磁场场能能达达到到最最大大，电电场场能能为为零零，回回路路中中电电流流达达到最大到最大(方向与原方向相反方向与原方向相反)丁丁戊戊：电电场场能能，磁磁场场能能，电电路路中中电电流流i，电电路路中中磁场能向电场能转化，叫反向充电过程磁场能向电场能转化，叫反向充电过程戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期考点精析考点精析1充充电电完完毕毕(放放电电开开始始)：电电场场能能达达到到最最大大，磁磁场场能能为零，回路中感应电流为零
7、，回路中感应电流i0.2放放电电完完毕毕(充充电电开开始始)：电电场场能能为为零零，磁磁场场能能达达到到最大，回路中感应电流达到最大最大，回路中感应电流达到最大3充充电电过过程程：电电场场能能在在增增加加，磁磁场场能能在在减减小小，回回路路中中电电流流在在减减小小，电电容容器器上上电电荷荷量量在在增增加加从从能能量量看看：磁磁场场能在向电场能转化能在向电场能转化4放放电电过过程程：电电场场能能在在减减少少，磁磁场场能能在在增增加加，回回路路中中电电流流在在增增加加，电电容容器器上上的的电电荷荷量量在在减减少少从从能能量量看看：电电场能在向磁场能转化场能在向磁场能转化在在振振荡荡电电流流的的形形
8、成成过过程程中中，几几个个主主要要物物理理量量的的变变化化情情况是：况是：(1)电电容容器器电电荷荷量量Q、两两极极间间电电压压U、电电场场能能E电电变化规律相同变化规律相同(2)线圈中电流线圈中电流I、磁场能、磁场能E磁磁变化规律相同变化规律相同(3)电电 容容 器器 放放 电电 时时 ， Q、 U、 E电电均均 减减 小小 ， I、 E磁磁则则 增增 大大 ， 放放 电电 结结 束束 时时 ， Q、 U、 E电电为为 零零 而而 I、 E磁磁达最大，电容器充电时，情况相反达最大，电容器充电时，情况相反.温故自查温故自查1基基本本概概念念：无无线线电电技技术术中中使使用用的的电电磁磁波波叫叫
9、做做无无线线电波无线电波的波长从电波无线电波的波长从根根据据波波长长(或或频频率率)，通通常常将将无无线线电电波波分分成成几几个个波波段段，每每个个波段的无线电波分别有不同的用途波段的无线电波分别有不同的用途几毫米到几十千米几毫米到几十千米 2无线电波的发射无线电波的发射 无无线线电电波波的的发发射射必必须须采采用用开开放放电电路路，如如图图甲甲所所示示，开开放放电电路由振荡器、路由振荡器、 、天线、天线、 等几部分组成等几部分组成 在发射用于通信等无线电波时，在发射用于通信等无线电波时，必须让电磁波随各种信号而改变，必须让电磁波随各种信号而改变，这一过程叫调制使高频振荡的振这一过程叫调制使高
10、频振荡的振幅幅随随信信号号而而改改变变叫叫做做调调幅幅，使使高高频频振振荡荡的的频频率率随随信信号号而而改改变叫做调频变叫做调频互感线圈互感线圈地线地线3无线电波的接收无线电波的接收无无线线电电波波的的接接收收必必须须采采用用调调谐谐电电路路，如如图图乙乙所所示示，调调谐电路由可变电容器、谐电路由可变电容器、天线、地线等几部分组成、天线、地线等几部分组成当当接接收收电电路路的的固固有有频频率率跟跟接接收收到到的的电电磁磁波波的的频频率率相相同同时时，接接收收电电路路产产生生的的振振荡荡电电流流最最强强，这这种种现现象象叫叫电电谐谐振振使使接接收收电电路路产产生生电电谐谐振振的的过过程程叫叫做做
11、调调谐谐另另外外，要要还还原原为为原始的信号，还必须有检波等解调过程原始的信号，还必须有检波等解调过程电感线圈电感线圈考点精析考点精析1调调制制与与解解调调的的区区别别：在在无无线线传传播播技技术术中中，首首先先将将声声音音、图图象象信信息息通通过过声声电电转转换换、光光电电转转换换等等方方式式转转化化为为电电信信号号，但但这这种种电电信信号号频频率率较较低低，不不能能用用来来直直接接发发射射电电磁磁波波，所所以以要要把把传传递递的的低低频频信信息息加加载载到到高高频频信信息息上上，使使电电磁磁波波的的频频率率或或振振幅幅随随各各种种信信号号而而改改变变，使使调调频频电电磁磁波波能能够够载载着
12、着低低频频电电信信号号发发射射和和传传播播，这这种种方方法法叫叫调调制制从从接接收收到到的的调调频频振振荡荡中中分分享享出出来来所所携携带带的的信信号号的的过过程程叫叫检检波波，也也叫叫解解调调2调调幅幅与与调调频频的的区区别别：让让高高频频电电磁磁波波的的振振幅幅随随信信号号的的强强弱弱变变化化而而变变化化的的调调制制过过程程叫叫调调幅幅一一般般地地，广广播播电电台台的的中中波波、短短波波广广播播以以及及电电视视广广播播中中的的图图象象信信号号都都是是采采用用调调幅幅波波；让让高高频频电电磁磁波波的的频频率率随随信信号号变变化化而而变变化化的的调调制制过过程程叫叫调调频频一一般般的的，广广播
13、播电电台台的的立立体体声声广广播播以以及及电电视视广广播播中中的伴音广播都是采用调频波的的伴音广播都是采用调频波的.温故自查温故自查1电视电视在在电电视视的的发发射射端端，用用摄摄像像管管将将光光信信号号转转换换为为电电信信号号，利利用用电电信信号号对对高高频频振振荡荡进进行行调调制制然然后后通通过过天天线线把把带带有有信信号号的的电电磁磁波波发发射射出出去去；在在电电视视的的接接收收端端，通通过过调调谐谐、检检波波、解解调调等等过过程程将将电电信信号号送送到到显显像像管管，再再由由显显像像管管将将电电信信号号还还原成图像原成图像2雷达雷达雷雷达达是是利利用用无无线线电电波波来来测测定定物物体
14、体位位置置的的无无线线电电设设备备，是是利利用用电电磁磁波波遇遇到到障障碍碍物物后后发发生生反反射射的的现现象象工工作作的的电电磁磁波波是是振振荡荡器器输输出出的的高高频频振振荡荡电电流流通通过过感感应应耦耦合合传传输输给给开开放放电电路路实实现现电电磁磁波波向向四四周周的的发发射射；在在无无线线电电技技术术中中，用用天天线和地线组成的接收电路来接收电磁波线和地线组成的接收电路来接收电磁波考点精析考点精析1电电视视系系统统是是将将图图像像和和伴伴音音信信号号转转变变为为电电信信号号，调调制制到到高高频频电电磁磁波波上上经经过过发发射射、接接收收，然然后后再再还还原原成成图图像像和和伴音的装置伴
15、音的装置2雷雷达达用用的的是是微微波波波波段段，因因为为电电磁磁波波波波长长越越短短，传传播播的的直直线线性性越越好好，反反射射性性能能越越强强，所所以以雷雷达达用用的的是是微微波波波波段段温故自查温故自查1电电磁磁波波按按波波长长由由大大到到小小的的顺顺序序为为：无无线线电电波波、红红外线、可见光、紫外线、外线、可见光、紫外线、X射线、射线、射线射线2不不同同电电磁磁波波产产生生机机理理不不同同：无无线线电电波波由由振振荡荡电电路路中中自自由由电电子子的的周周期期性性运运动动产产生生；可可见见光光由由原原子子的的外外层层电电子子受受激激后后产产生生；X射射线线由由原原子子的的内内层层电电子子
16、受受激激后后产产生生；射射线线是原子核受到激发后产生的是原子核受到激发后产生的3不不同同电电磁磁波波的的特特性性不不同同：无无线线电电波波易易发发生生干干涉涉和和衍衍射射红红外外线线有有显显著著热热作作用用；可可见见光光可可引引起起视视觉觉反反应应；紫紫外外线线有有显显著著的的化化学学作作用用；X射射线线的的穿穿透透能能力力很很强强；射射线线的的穿透能力更强穿透能力更强4各种电磁波的产生机理及性质各种电磁波的产生机理及性质电磁波电磁波产生机理产生机理特性特性应用应用无线电波无线电波LC电路中的周期性振荡电路中的周期性振荡波动性强波动性强无线电技术无线电技术红外线红外线原子的最外层电子受激发原子
17、的最外层电子受激发后产生的后产生的热作用显著，衍热作用显著，衍射性强射性强加热，高空摄影，加热，高空摄影，红外遥感红外遥感可见光可见光引起视觉产生色引起视觉产生色彩效应彩效应照明，摄影，光合照明，摄影，光合作用作用紫外线紫外线化学、生理作用化学、生理作用显著，能产生荧显著，能产生荧光效应光效应日光灯，医疗上杀日光灯，医疗上杀菌消毒，治疗皮肤菌消毒，治疗皮肤病，软骨病等病，软骨病等伦琴射线伦琴射线原子的内层电子受激发后原子的内层电子受激发后产生的产生的穿透本领很大穿透本领很大医疗透视，工作探医疗透视，工作探伤伤射线射线原子核受激发后产生的原子核受激发后产生的穿透本领最强穿透本领最强探伤，对生物组
18、织探伤，对生物组织的物理、化学作用，的物理、化学作用，医疗上杀菌消毒医疗上杀菌消毒考点精析考点精析1红外线辐射的应用红外线辐射的应用所所谓谓热热辐辐射射，主主要要就就是是指指红红外外线线辐辐射射红红外外线线在在生生产产和和军军事事上上有有着着重重要要应应用用例例如如用用红红外外线线烘烘干干油油漆漆，干干得得快快、质质量量好好；由由于于坦坦克克、舰舰艇艇、人人体体等等一一切切物物体体都都在在不不停停地地发发射射红红外外线线，并并且且不不同同的的物物体体所所辐辐射射的的红红外外线线，其其波波长长和和强强度度不不同同，故故在在夜夜间间或或浓浓雾雾天天气气可可通通过过红红外外线线探探测测器器来来接接收
19、收信信号号，并并用用电电子子仪仪器器对对接接收收到到的的信信号号进进行行处处理理，或或用用对对红红外外线线敏敏感感的的照照相相底底片片进进行行远远距距离离摄摄影影和和高高空空摄摄影影，就就可可察察知物体的形状和特征知物体的形状和特征这这种种技技术术称称为为红红外外线线遥遥感感利利用用遥遥感感技技术术可可在在飞飞机机或或卫卫星星上上勘勘测测地地形形、地地貌貌，监监测测森森林林火火情情和和环环境境污污染染，预预报报台台风风、寒寒潮潮，寻寻找找水水源源或或地地热热等等此此外外，根根据据物物质质对对红红外外线的吸收情况，可以研究物质的分子结构线的吸收情况，可以研究物质的分子结构2可见光可见光在在电电磁
20、磁波波谱谱中中，可可见见光光只只占占很很小小的的波波段段，即即波波长长范范围围在在400760nm之之间间，这这些些电电磁磁波波能能使使人人眼眼产产生生视视觉觉人人眼眼所所看看见见的的不不同同颜颜色色的的光光，实实际际上上是是不不同同波波长长的的电电磁磁波波，白白光光则则是是各各种种颜颜色色(红红、橙橙、黄黄、绿绿、青青、蓝蓝、紫紫)的的可可见见光光的的混混合合波波长长最最长长的的可可见见光光是是红红光光(630760nm)，波长最短的光是紫光波长最短的光是紫光(400430nm)3紫外线紫外线在在医医疗疗上上有有其其应应用用；许许多多昆昆虫虫对对紫紫外外线线特特别别敏敏感感，可可用用紫紫外外
21、灯灯来来诱诱捕捕害害虫虫；紫紫外外线线还还会会引引起起强强烈烈的的化化学学作作用用，使使照照相相底底片片感感光光另另一一方方面面，波波长长为为290320nm的的紫紫外外线线，对对生生命命有有害害臭臭氧氧对对太太阳阳辐辐射射的的紫紫外外线线的的吸吸收收能能力力极极强强，有有95%以以上上可可被被它它吸吸收收臭臭氧氧层层在在地地球球上上方方1050km之间，它是地球生物的保护伞之间，它是地球生物的保护伞(1)紫外线具有化学作用，可利用紫外线杀菌消毒紫外线具有化学作用，可利用紫外线杀菌消毒(2)紫紫外外线线有有显显著著的的生生理理作作用用，能能促促进进人人体体对对钙钙的的吸吸收收，改善人的身体健康
22、，改善人的身体健康(3)紫外线具有荧光作用，可以用来设计防伪措施紫外线具有荧光作用，可以用来设计防伪措施4伦琴射线伦琴射线X射射线线又又称称伦伦琴琴射射线线(欲欲称称X光光)，是是波波长长比比紫紫外外线线更更短短的的电电磁磁波波它它一一般般是是由由伦伦琴琴射射线线管管产产生生的的，也也可可由由高高速速电电子子流流轰轰击击金金属属靶靶产产生生，它它是是由由原原子子中中的的内内层层电电子子发发射射的的X射射线线具具有有很很强强的的穿穿透透能能力力，能能使使照照相相底底片片感感光光、使使荧荧光光屏发光这种性质，在医疗上广泛用于透视和病理检查；屏发光这种性质，在医疗上广泛用于透视和病理检查； 工工业业
23、上上可可作作为为工工业业探探伤伤等等无无损损检检测测的的必必要要手手段段由由于于X射射线线的的波波长长与与晶晶体体中中原原子子间间距距的的线线度度相相当当，也也常常被被用用来来分析晶体结构分析晶体结构5射线射线射射线线是是一一种种比比X射射线线波波长长更更短短的的电电磁磁波波它它的的波波长长在在0.3nm以以下下它它来来自自宇宇宙宙射射线线或或是是由由某某些些放放射射性性元元素素在在衰衰变变过过程程中中放放射射出出来来的的射射线线的的能能量量极极高高，穿穿透透能能力力比比X射射线线更更强强，也也可可用用于于金金属属探探伤伤等等通通过过对对射射线线的的研研究究，还还可可帮帮助助了了解解原原子子核
24、核的的结结构构此此外外，原原子子武武器器爆爆炸炸时时，有有大量大量射线放出射线放出.温故自查温故自查1经典相对性原理经典相对性原理(1)惯惯性性系系：如如果果牛牛顿顿运运动动定定律律在在某某个个参参考考系系中中成成立立，这个参考系叫做，这个参考系叫做 ，相相对对一一个个惯惯性性系系做做匀匀速速直直线线运运动动的的另另一一个个参参考考系系也也是是惯惯性系性系(2)伽伽利利略略相相对对性性原原理理：力力学学规规律律在在任任何何惯惯性性系系中中都都是相同的是相同的惯性系惯性系2狭义相对论的两个基本假设狭义相对论的两个基本假设(1)爱爱因因斯斯坦坦相相对对性性原原理理：在在不不同同的的惯惯性性参参考考
25、系系中中，一切物理规律都是相同的一切物理规律都是相同的(2)光光速速不不变变原原理理：真真空空中中的的光光速速在在不不同同的的惯惯性性参参考考系中都是相同的系中都是相同的考点精析考点精析1惯性系和非惯性系的区别惯性系和非惯性系的区别牛牛顿顿运运动动定定律律能能够够成成立立的的参参考考系系叫叫惯惯性性系系，匀匀速速运运动动的的汽汽车车、轮轮船船等等作作为为参参考考系系就就是是惯惯性性系系牛牛顿顿运运动动定定律律不不成成立立的的参参考考系系称称为为非非惯惯性性系系例例如如我我们们坐坐在在加加速速的的车车厢厢里里，以以车车厢厢为为参参考考系系观观察察路路边边的的树树木木房房屋屋向向后后方方加加速速运
26、运动动，根根据据牛牛顿顿运运动动定定律律，房房屋屋树树木木应应该该受受到到不不为为零零的的合合外外力力作作用用，但但事事实实上上没没有有，也也就就是是牛牛顿顿运运动动定定律律不不成成立立，这这里里加加速的车厢就是非惯性系速的车厢就是非惯性系2伽利略相对性原理和其他表述伽利略相对性原理和其他表述(1)在在一一个个惯惯性性参参考考系系内内进进行行任任何何力力学学实实验验都都不不能能判判断它是否在相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动断它是否在相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动(2)任何惯性系都是平权的任何惯性系都是平权的3光速是极限速度光速是极限速度根根据据麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论可可
27、以以直直接接得得到到真真空空中中电电磁磁波波的的速速度度是是光光速速C，那那么么此此速速度度相相对对于于哪哪个个参参考考系系？如如果果它它相对于参考系相对于参考系S是正确，是正确，另另外外还还有有一一个个参参考考系系S，S相相对对于于S以以速速度度v运运动动，若若依依据据速速度度合合成成法法则则，光光相相对对于于S的的速速度度应应是是Cv，或或者者是是Cv，而而不不是是C，若若是是Cv，这这不不是是就就存存在在“超超光光速速”了了？事事实实上上由由相相对对论论可可知知，光光速速为为极极限限速速度度，是是不不变变的的，因因此伽利略速度合成法则在这里是不适用的此伽利略速度合成法则在这里是不适用的.
28、温故自查温故自查1时间的相对性时间的相对性(1)同同时时的的相相对对性性：在在一一个个惯惯性性参参考考系系中中“同同时时”发发生生的的两两个个事事件件，在在另另一一个个惯惯性性参参考考系系中中可可能能是是不不同同时时的的，即同时是相对的即同时是相对的(2)时时间间间间隔隔的的相相对对性性：当当从从地地面面观观察察以以速速度度v前前进进的的火火车车时时，车车上上的的时时间间进进程程变变慢慢了了，不不仅仅时时间间变变慢慢了了，物物理理、化学过程和生命的过程都变慢了这称为时间膨胀化学过程和生命的过程都变慢了这称为时间膨胀关系式为：关系式为： 2空间的相对性空间的相对性(1)长长度度的的相相对对性性：
29、相相对对地地面面以以速速度度v运运动动的的物物体体，从从地地面面上上看看，沿沿着着运运动动方方向向上上的的长长度度变变短短了了，速速度度越越大大，变变短的越多短的越多关系式为：关系式为： 考点精析考点精析1经典物理学时空观与相对论时空观的区别经典物理学时空观与相对论时空观的区别经经典典物物理理学学认认为为空空间间和和时时间间是是脱脱离离物物质质而而存存在在的的，是是绝绝对对的的，空空间间与与时时间间之之间间是是没没有有联联系系的的而而相相对对论论则则认认为为空空间间和和时时间间与与物物质质的的运运动动状状态态有有关关在在一一个个确确定定的的参参考考系系中中观观察察，运运动动物物体体的的长长度度
30、(空空间间距距离离)和和物物理理过过程程的的快快慢慢(时时间间进进程程)都都跟跟物物体体的的运运动动状状态态有有关关相相对对论论更更具具有有普普遍遍性性，经典物理学时空观是相对论在低速运动时的特例，经典物理学时空观是相对论在低速运动时的特例2“同时同时”的相对性理解的相对性理解狭狭义义相相对对论论的的时时空空观观认认为为：同同时时是是相相对对的的，即即在在一一个个惯惯性性系系中中不不同同地地点点同同时时发发生生的的两两个个事事件件，在在另另一一个个惯惯性性系系中不一定是同时的用爱因斯坦列车加以说明：中不一定是同时的用爱因斯坦列车加以说明：如如下下图图所所示示，火火车车以以v匀匀速速直直线线运运
31、动动，车车厢厢中中央央有有一一闪闪光光灯灯发发出出光光信信号号，光光信信号号到到车车厢厢前前壁壁为为事事件件1，到到后后壁壁为事件为事件2；地面为；地面为S系，列车为系，列车为S系系在在S系系中中，A以以速速度度v向向光光接接近近，B以以速速度度v离离开开光光，事件事件1与事件与事件2同时发生同时发生在在S系系中中，光光信信号号相相对对车车厢厢的的速速度度v1cv，v2cv，事事件件1与与事事件件2不不是是同同时时发发生生即即S系系中中同同时时发发生生的的两两个个事事件件，在在S系系中中观观察察却却不不是是同同时时发发生生的的因因此此，“同时同时”具有相对性具有相对性(1)观观察察运运动动的的
32、物物体体其其长长度度要要收收缩缩，收收缩缩只只出出现现在在运运动方向固有长度值最大如下图所示动方向固有长度值最大如下图所示(2)低速空间相对论效应可忽略低速空间相对论效应可忽略(3)长长度度收收缩缩是是相相对对的的，K系系认认为为静静止止在在K系系中中的的尺尺收收缩，反之，缩，反之，K系认为静止在系认为静止在K系中的尺收缩系中的尺收缩.命命题题规规律律根据麦克斯韦电磁场理论，判断是否产生电磁波根据麦克斯韦电磁场理论，判断是否产生电磁波考例考例1下列关于电磁场的说法中正确的是下列关于电磁场的说法中正确的是()A只只要要空空间间某某处处有有变变化化的的电电场场或或磁磁场场，就就会会在在其其周周围产
33、生电磁场，从而形成电磁波围产生电磁场，从而形成电磁波B任何变化的电场周围一定有磁场任何变化的电场周围一定有磁场C振振荡荡电电场场和和振振荡荡磁磁场场交交替替产产生生，相相互互依依存存，形形成成不可分离的统一体，即电磁场不可分离的统一体，即电磁场D电磁波的理论在先，实践证明在后电磁波的理论在先，实践证明在后解解析析根根据据麦麦克克斯斯韦韦的的电电磁磁场场理理论论可可知知选选项项A错错误误若若电电场场或或磁磁场场的的变变化化是是均均匀匀的的，则则不不能能形形成成电电磁磁波波，只只能能形形成成稳稳定定的的磁场或电场，磁场或电场，B项正确项正确若若电电场场的的变变化化是是非非均均匀匀的的，则则可可形形
34、成成电电磁磁场场，由由电电磁磁场的定义可知场的定义可知C正确正确英英国国物物理理学学家家麦麦克克斯斯韦韦从从理理论论上上预预言言了了电电磁磁波波的的存存在在，并并指指出出电电磁磁波波的的特特点点例例如如：电电磁磁波波的的传传播播不不需需要要介介质质，它它在在真真空空中中的的速速度度等等于于光光速速，电电磁磁波波是是横横波波等等，进进而而说说明明光光是是电电磁磁波波家家庭庭中中的的一一员员二二十十多多年年后后德德国国物物理理学学家家赫赫兹用实验验证了电磁波的存在所以兹用实验验证了电磁波的存在所以D正确正确答案答案BCD总总结结评评述述紧紧紧紧抓抓住住麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论的的要要点
35、点，并并深深刻刻理理解解是是解解决决本本类类题题的的关关键键麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论可可以以理理解解为为：静静止止电电场场不不产产生生磁磁场场，电电场场独独立立存存在在，均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生稳稳定定的的磁磁场场，非非均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生非非稳稳定定磁磁场场，振振荡荡电电场场产产生同频率的振荡磁场生同频率的振荡磁场关于电磁波，下列说法中正确的是关于电磁波，下列说法中正确的是()A在真空中，频率高的电磁波速度较大在真空中，频率高的电磁波速度较大B在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C电磁波由真空进入介质，速度变
36、小，频率不变电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D只只要要发发射射电电路路的的电电磁磁振振荡荡停停止止，产产生生的的电电磁磁波波立立即消失即消失答案答案C解解析析在在真真空空中中，各各种种频频率率的的电电磁磁波波传传播播的的速速度度都都相相等等，与与电电磁磁波的能量无关，所以选项波的能量无关，所以选项A和和B错误错误电电磁磁波波的的频频率率由由产产生生电电磁磁场场的的振振荡荡电电路路决决定定，与与介介质质无关；电磁波传播的速度与介质有关，选项无关；电磁波传播的速度与介质有关，选项C正确正确电电磁磁波波从从发发射射电电路路向向空空间间传传播播时时，电电磁磁场场的的能能量量也也随随同同一一起起
37、传传播播，所所以以电电磁磁振振荡荡停停止止，产产生生的的电电磁磁波波不不会会立立即即消失消失.命题规律命题规律考查雷达的工作原理及应用考查雷达的工作原理及应用考考例例280年年代代初初，科科学学家家发发明明了了硅硅太太阳阳能能电电池池，如如果果在在太太空空设设立立太太阳阳能能卫卫星星电电站站，可可24小小时时发发电电，且且不不受受昼昼夜夜气气候候的的影影响响利利用用微微波波电电能能转转换换装装置置，将将电电能能转转换换成成微微波波向向地地面面发发送送，卫卫星星电电站站的的最最佳佳位位置置在在离离地地1100km的的赤赤道道上上空空，微微波波定定向向性性很很好好，飞飞机机通通过过微微波波区区不不
38、会会发发生生意意外外，但但微微波波对对飞飞鸟鸟是是致致命命的的可可在在地地面面站站附附近近装装上上保保护护网网或或驱驱逐逐音音响响，不不让让飞飞鸟鸟通通过过预预计计在在21世世纪纪初初地地球球上上空空将将建建起起卫卫星星电电站站(地地球球半半径径R6400km)(1)太阳能电池将实现哪种转换太阳能电池将实现哪种转换()A光能光能微波微波B光能光能热能热能C光能光能电能电能 D电能电能微波微波(2)在在1100km高空的卫星电站的速度约为高空的卫星电站的速度约为()A3.1km/s B7.2km/sC7.9km/s D11.2km/s(3)微波是微波是()A超声波超声波 B次声波次声波C电磁波电
39、磁波 D机械波机械波(4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙()A反射反射 B吸收吸收C干涉干涉 D衍射衍射(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()A电离作用电离作用 B穿透作用穿透作用C生物电作用生物电作用 D产生强热效应产生强热效应答案答案(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D总总结结评评述述电电磁磁波波的的发发射射、接接收收等等知知识识与与生生产产生生活活联联系系密密切切，对对相相关关知知识识不不要要深深究究，但但也也要要有有所所了了解解同同时时以以此此为为科科技技背背景景也也可可考考查查其其他他章章节
40、节的的有有关关知知识识，如如本本题题第第(2)问问，值值得得引引起起重视重视某某雷雷达达工工作作站站，发发射射电电磁磁波波的的波波长长为为20cm，每每秒秒脉脉冲冲数数n5000，每每个个脉脉冲冲持持续续时时间间t0.02s，问问电电磁磁波波的频率为多少？最大的侦察距离是多少？的频率为多少？最大的侦察距离是多少？答案答案1.5109Hz3104m雷雷达达工工作作时时发发射射电电磁磁脉脉冲冲，每每个个脉脉冲冲持持续续t0.02s，在在两两个个脉脉冲冲时时间间间间隔隔内内，雷雷达达必必须须接接收收到到反反射射回回来来的的电电磁磁脉脉冲冲，否否则则会会与与后后面面的的电电磁磁脉脉冲冲重重叠叠而而影影
41、响响测测量量，设设最最大大侦侦察察距距离离为为s，则则2svt，而而t1/5000s200s，0.02s(脉脉冲冲持持续续时时间间可可以以略略去去不不计计)，所所以以svt/23104m.命命题题规规律律考查时间相对性、空间相对性的简单计算考查时间相对性、空间相对性的简单计算考考例例3在在6000m的的高高空空大大气气层层中中产产生生了了一一个个介介子子，以以速速度度v0.998c飞飞向向地地球球，介介子子在在自自身身静静止止参参照照系系中中的的寿寿命命为为2106s，问问在在地地球球上上的的观观察察者者和和介介子子静静止止参参照照系系中中的的观观察察者者看看来，来，介子能否到达地球介子能否到
42、达地球答案答案可以可以一一枚枚静静止止时时长长30m的的火火箭箭以以3km/s的的速速度度从从观观察察者者的的身身边边掠掠过过，火火箭箭上上的的人人测测得得火火箭箭的的长长度度为为多多少少？如如果果火火箭箭的的速速度度为为光光速速的的二二分分之之一一时时，观观察察者者测测得得火火箭箭的的长长度度为为多多少？少？答案答案30m26m命题规律命题规律考查质能方程的简单应用考查质能方程的简单应用考考例例4一一电电子子(m09.11031kg)以以0.99c的速率运动问：的速率运动问：(1)电子的总能量是多大？电子的总能量是多大？(2)电电子子的的经经典典力力学学的的动动能能与与相相对对论论的的动动能
43、能之之比比是是多多大？大？答案答案(1)5.81013J(2)0.08总总结结评评述述质质能能方方程程Emc2表表明明物物体体具具有有的的总总能能量量与与它它的的质质量量之之间间存存在在正正比比关关系系，运运动动物物体体动动能能为为总总能能量量与与静静止止时时的的能能量量差差，即即EkEE0mc2m0c2.联联合合国国将将2005年年定定为为“国国际际物物理理年年”，以以纪纪念念爱爱因因斯斯坦坦对对物物理理学学的的巨巨大大贡贡献献对对于于爱爱因因斯斯坦坦提提出出的的质质能能方方程程Emc2，以下看法中正确的是，以下看法中正确的是()AEmc2表明物体的能量与其质量成正比表明物体的能量与其质量成
44、正比BEmc2中的中的E表示发生核反应过程中释放的核能表示发生核反应过程中释放的核能C根据根据Emc2可以计算核反应中释放的核能可以计算核反应中释放的核能DEmc2表示发生的质量亏损表示发生的质量亏损m转变为能量转变为能量E释放出来释放出来答案答案AC解解 析析 爱爱 因因 斯斯 坦坦 质质 能能 方方 程程 E mc2表表明明物物体体的的能能量量与与它它的的质质量量之之间间存存在在正正比比关关系系，并并不不是是指指核核反反应应过过程程中中释释放放的的核核能能，故故A正正确确，B错错误误Emc2中中的的m不不一一定定是是指指质质量量亏亏损损，也也可可能能是是增增加加的的质质量量，它它描述的是描述的是m与与E的对应关系，故的对应关系，故C正确，正确，D错误错误 请同学们认真完成课后强化作业
