高考物理二輪專題突破 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介課件 魯科版

《高考物理二輪專題突破 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介課件 魯科版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪專題突破 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介課件 魯科版（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1初步了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本思想以及在物理學(xué)發(fā)展史上的意義 2了解電磁波的產(chǎn)生，通過(guò)電磁波體會(huì)電磁場(chǎng)的物質(zhì)性 3了解電磁波的發(fā)射、傳播和接收 4通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)電磁波譜，知道光是電磁波 5知道狹義相對(duì)論的基本假設(shè) 6知道質(zhì)速關(guān)系和質(zhì)能關(guān)系 7知道相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式 本章的大部分內(nèi)容是記憶性的，定性了解的在高考中，電磁波部分單獨(dú)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)不多，相對(duì)論部分是新增添的知識(shí)，要求也不高在高考中一般也不會(huì)單獨(dú)考查，有可能與光學(xué)部分相結(jié)合，考查對(duì)基本概念的掌握和理解 1電磁場(chǎng)與電磁波 (1)電磁振蕩：由振蕩電路產(chǎn)生，若LC回路的電磁能量始終在電路中且沒有損耗，則該回路電磁振蕩的周期就是，完全由自身參數(shù)決

2、定，叫做回路的，其倒數(shù)叫做回路的固有頻率，與回路中有沒有電流固有周期固有周期無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 電磁振蕩是回路中電容器上的和 電 感 中等做 變化的過(guò)程 (2)麥克斯韋電磁理論： 19世紀(jì)60年代，英國(guó)物理學(xué)家建立了完整的電磁場(chǎng)理論，并預(yù)言了電磁波的存在.1888年，德國(guó)物理學(xué)家 用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在， 還預(yù)言光也是電磁波，開創(chuàng)了人類對(duì)光的認(rèn)識(shí)的新紀(jì)元電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能電場(chǎng)能電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能麥克斯韋麥克斯韋赫茲赫茲麥克斯韋麥克斯韋周期性周期性 電磁場(chǎng)：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生，變化的 產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的場(chǎng)，這

3、就是 電磁波： 電磁波的產(chǎn)生：和 交替產(chǎn)生，且由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電磁波 電磁波的特點(diǎn)： a電磁波中的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與傳播方向，所以電磁波是電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)互相垂直互相垂直橫波橫波 b電磁波的傳播不需要任何介質(zhì)，它在真空中傳播的速度是c， c電磁波能產(chǎn)生反射、折射、 和 等現(xiàn)象 2電磁波發(fā)射與接收 (1)發(fā)射和接收： 發(fā)射條件：振蕩頻率和足夠高 調(diào)制：有兩種形式： 和 接收調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生的過(guò)程 解調(diào)：使信號(hào)從高頻電流中還原3.0108 m/s干涉干涉衍射衍射電場(chǎng)和磁場(chǎng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)盡可能分布到較大的空間盡可能分布到較大的空間調(diào)幅調(diào)幅調(diào)頻調(diào)頻

4、電諧振電諧振聲音或圖像聲音或圖像 (2)電磁波譜： 按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短，分布順序是：無(wú)線電波、紅外線、X射線和射線，形成電磁波譜 不同的電磁波具有不同的波長(zhǎng)(頻率)，因此才具有不同的特性 3相對(duì)論簡(jiǎn)介 (1)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)： 在不同的慣性參考系中， 都是相同的 真空中的光速在不同的 中都是相同的可見光、紫外線可見光、紫外線一切物理規(guī)律一切物理規(guī)律慣性參考系慣性參考系 (2)時(shí)間和空間的相對(duì)性(以下公式均不要求定量計(jì)算) 時(shí)間間隔的相對(duì)性：t 長(zhǎng)度的相對(duì)性：l (3)相對(duì)論的速度變換公式：u (4)相對(duì)論質(zhì)量：m (5)質(zhì)能方程：E. (6)廣義相對(duì)論 基本原理 廣義相對(duì)性原理：在任何

5、參考系中，都是相同的 等效原理：一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)等價(jià) 廣義相對(duì)論的預(yù)言與證實(shí)：時(shí)空彎曲、光線彎曲、引力紅移等mc2物理規(guī)律物理規(guī)律做勻加速做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系運(yùn)動(dòng)的參考系 考點(diǎn)一電磁場(chǎng)與電磁波 1對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的進(jìn)一步理解 (1)恒定的磁場(chǎng)(電場(chǎng))不能產(chǎn)生電場(chǎng)(磁場(chǎng)) (2)周期性變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))產(chǎn)生同頻率的磁場(chǎng)(電場(chǎng))才能形成電磁波 (3)變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，這種電場(chǎng)與電荷激發(fā)的靜電場(chǎng)不同，它的電場(chǎng)線是閉合的，它的存在與空間有無(wú)導(dǎo)體或者有無(wú)閉合電路無(wú)關(guān) 2對(duì)電磁波的理解 (1)電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可在真空中傳播在真空中，不同頻率的電磁波傳播速度是相同的(都等于

6、光速) (2)不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越小 (3)vf中，f是電磁波的頻率，即為發(fā)射電磁波的LC 【技巧提示】電磁波不同于機(jī)械波，機(jī)械波傳播必須有介質(zhì)，而電磁波傳播不需要介質(zhì)，電磁波和機(jī)械波都有波特有的特性 【案例1】(1)麥克斯韋理論的內(nèi)容是：_. (2)電磁波在傳播過(guò)程中，每處的電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向總是_的，并和該處電磁波的傳播方向_，這就說(shuō)明電磁波是_波 (3)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz 的范圍內(nèi)請(qǐng)回答下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的有關(guān)問題 雷達(dá)發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)范圍是多少？ 能否根據(jù)雷達(dá)發(fā)出的電磁波確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離

7、？ 【解析】熟記麥克斯韋理論及電磁波的特點(diǎn)，電磁波滿足vf. (1)麥克斯韋電磁理論的內(nèi)容是：變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) (2)電磁波在傳播過(guò)程中，每處的電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向總是垂直的，并和該處電磁波的傳播方向垂直，這說(shuō)明電磁波是橫波 電磁波測(cè)距的原理就是通過(guò)發(fā)射和接收的時(shí)間間隔來(lái)確定距離，所以可根據(jù)svt確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離 【答案】(1)見解析(2)垂直垂直橫 (3)0.31.5 m能確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離 【即時(shí)鞏固1】(2010天津理綜)下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是() A均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng) B電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同 C只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，

8、就能產(chǎn)生電磁波 D電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播 【解析】變化的磁場(chǎng)就能產(chǎn)生電場(chǎng)，A正確若只有電場(chǎng)和磁場(chǎng)而電場(chǎng)和磁場(chǎng)都穩(wěn)定或電場(chǎng)、磁場(chǎng)僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波，C錯(cuò)光也是電磁波，在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同，可判斷B錯(cuò)D選項(xiàng)中沒強(qiáng)調(diào)是“均勻”介質(zhì)，若介質(zhì)密度不均勻會(huì)發(fā)生折射，故D錯(cuò) 【答案】A 考點(diǎn)二關(guān)于電磁波譜的理解 不同的電磁波，由于頻率和波長(zhǎng)的不同，因而表現(xiàn)了不同的特性波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線，很容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象；而波長(zhǎng)較短的紫外線、倫琴射線、射線，不容易觀察到它的干涉、衍射現(xiàn)象 在電磁波譜中，能引起視覺的可見光是頻率范圍很窄的一段電磁波 【技巧提示】各波段的電磁波在頻率上沒

9、有明確的界線，如紫外線和X射線，X射線和射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同 【案例2】(1)近年來(lái)，在軍事行動(dòng)中，士兵都配戴“紅外夜視儀”這樣，在夜間也能清楚地看清目標(biāo)這是為什么？ (2)根據(jù)熱輻射理論，物體發(fā)出的最大波長(zhǎng)m與物體的絕對(duì)溫度T的關(guān)系滿足Tm2.90103 mK.若貓頭鷹的獵物蛇在夜間體溫為27 ，則它發(fā)出光的最大波長(zhǎng)為_ m，屬于_波段 【解析】根據(jù)各種電磁波的特性及應(yīng)用進(jìn)行分析判斷 (1)一切物體都在不停地向外輻射紅外線，不同物體輻射出來(lái)的紅外線不同，采用紅外線接收器，可以清楚地分辨出物體的形狀、大小和位置，不受白天和夜晚的影響，確認(rèn)目標(biāo)后，可以采取有效的行動(dòng) 【答案】(1)

10、見解析(2)9.7106紅外線 【即時(shí)鞏固2】某一雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率在300 600 MHz的范圍內(nèi)下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.5 m 1 m B電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔，可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離 D波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)【答案】【答案】B 考點(diǎn)三質(zhì)能方程 愛因斯坦方程：Emc2. 那么物體運(yùn)動(dòng)的能量E和靜止時(shí)能量E0的差就是物體的動(dòng)能，即EkEE0. 代入質(zhì)量關(guān)系： 【案例3】一觀察者測(cè)出電子質(zhì)量為2m0，求電子速度為多少？(m0為電子的靜止質(zhì)量)【答案】【答案】0.866c 【即時(shí)鞏固3】根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系方程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A任何核反應(yīng)，只要伴隨能量的產(chǎn)生，則反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量和一定不相等 B太陽(yáng)不斷地向外輻射能量，因而太陽(yáng)的總質(zhì)量一定不斷減小 C雖然太陽(yáng)不斷地向外輻射能量，但它的總質(zhì)量是不可改變的 D若地球從太陽(yáng)獲得的能量大于地球向外輻射的能量，則地球的質(zhì)量將不斷增大【答案】【答案】C