屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義：電磁波　相對論

1、PAGE 5 -三章電磁波相對論必備知識一、電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播和接收1.麥克斯韋電磁場理論與電磁場:如圖所示:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場;變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個完整的整體,這就是電磁場。2.電磁波:(1)電磁波的產(chǎn)生:變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的電磁場是由近及遠(yuǎn)地傳播的,這種變化的電磁場在空間的傳播稱為電磁波。(2)電磁波的特點。電磁波是橫波,電磁波在空間傳播不需要介質(zhì)。電磁波的波長、頻率、波速的關(guān)系:v=f。在真空中,電磁波的速度c=3.0108 m/s。電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象。(3)電磁波的發(fā)射。要有足夠高的振蕩頻率。應(yīng)采用開放電

2、路,振蕩電路的電場和磁場必須分散到足夠大的空間。(4)電磁波的接收。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相等時,激起的振蕩電流最強。從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程叫檢波,檢波是調(diào)制的逆過程,也叫解調(diào)。二、電磁波譜1.定義:按電磁波的波長從長到短分布是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和射線,形成電磁波譜。2.電磁波譜中各波的特性與應(yīng)用:頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用無線電波10-3波動性強,易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線31011101510-710-3熱效應(yīng)紅外線遙感可見光101510-7引起視覺照明、攝影紫外線1015101610-810-7化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺

3、菌醫(yī)用消毒、防偽X射線1016101910-1110-8貫穿本領(lǐng)強檢查、醫(yī)用透視射線101910-11穿透本領(lǐng)最強工業(yè)探傷、醫(yī)用治療三、狹義相對論的基本假設(shè)質(zhì)能關(guān)系1.狹義相對論的兩個基本假設(shè):(1)狹義相對性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的。(2)光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速與光源、觀測者間的相對運動沒有關(guān)系。2.相對論質(zhì)能關(guān)系:用m表示物體的質(zhì)量,E表示它具有的能量,則愛因斯坦質(zhì)能方程為:E=mc2?；A(chǔ)小題1.判斷下列題目的正誤。(1)電磁波以一定的速度在空間傳播,在傳播過程中滿足v=f。()(2)使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制

4、。()(3)在不同的參考系中觀察到的光速一定不同。()(4)波長不同的電磁波在本質(zhì)上不同。()(5)接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)幅。()提示:(1)。電磁波是一種波,傳播過程中遵循波的傳播規(guī)律,滿足v=f。(2)。調(diào)制就是對信號源的信息進(jìn)行處理加到載波上,使其變?yōu)檫m合于信息傳輸?shù)男问降倪^程,就是使載波隨信號而改變的技術(shù)。(3)。根據(jù)光速不變原理,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。(4)。波長不同的電磁波在本質(zhì)上是相同的。(5)。接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)諧。2.關(guān)于電磁場理論,以下說法正確的是()A.在電場周圍一定會產(chǎn)生磁場B.任何變化的電場周圍空間一定會產(chǎn)生變化的磁場C.均勻

5、變化的電場會產(chǎn)生變化的磁場D.周期性變化的電場會產(chǎn)生周期性變化的磁場【解析】選D。變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場,但若電場不發(fā)生變化,則不能在周圍空間產(chǎn)生磁場,選項A錯誤;均勻變化的電場只能在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,只有不均勻變化的電場才能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場,選項B、C錯誤;周期性變化的電場(或磁場)在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(或電場),選項D正確。3.(教材改編題)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是()A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息B.手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中

6、的X射線波長相同【解析】選B。電磁波和聲波都能傳遞信息,比如人們之間的語言交流,選項A錯誤;太陽光中的可見光屬于電磁波,而“B超”中的超聲波屬于機械波,它們的傳播速度不同,選項C錯誤;遙控器發(fā)出的紅外線波長比X射線波長大得多,選項D錯誤,正確選項為B。4.(多選)關(guān)于狹義相對論的說法,正確的是()A.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的B.狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c,與光源的運動無關(guān)C.狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系D.狹義相對論在任何情況下都適用【解析】選A、B、C。狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,選項A正確;狹