編輯ppt編輯ppt一、電磁場與電磁波1．麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場．2．電磁場變化電場在周圍空間產生磁場，變化磁場在周圍空間產生電場，變化的電場和磁場成為一個完整的整體，這就是電磁場．編輯ppt3．電磁波電磁場(電磁能量)由近及遠地傳播形成電磁波．(1)電磁波是________波，在空間傳播________介質．(2)真空中電磁波的速度為________m/s.編輯ppt二、無線電波的發射和接收(1)發射電磁波的條件：第一，要有足夠高的頻率；第二，電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．(2)調制有________和________兩種方式，________是調制的逆過程．編輯ppt三、電磁波譜電磁波譜特性應用真空中波長遞變規律無線電波容易發生衍射通信和廣播大于1mm紅外線熱效應紅外線遙感小于1mm大于700nm可見光引起視覺照明等400nm到700nm之間紫外線化學效應、熒光效應、能殺菌滅菌消毒、防偽5nm到370mn之間X射線穿透能力強醫用透視、安檢0.01nm到10nm之間γ射線穿透能力很強工業探傷、醫用治療小于0.01nm編輯ppt四、相對論的簡單知識1．狹義相對論的基本假設(1)在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的．編輯ppt編輯ppt答案：一、3.(1)橫不需要(2)3.0×108二、(2)調幅調頻檢波編輯ppt編輯ppt區別電磁波機械波研究對象電磁現象力學現象產生由變化的電場、磁場產生由質點(波源)的振動產生縱、橫波橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速(很大)在空氣中很小(如聲波為340m/s)介質需要不需要介質(在真空中仍可傳播)必須有介質(真空中不能傳播)能量傳播電磁能機械能編輯ppt1．經典的相對性原理(1)牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫慣性系，相對于慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系．(2)伽利略相對性原理力學規律在任何慣性系中都是相同的(或者說，任何慣性參考系都是平權的)．編輯ppt2．狹義相對論的兩個基本假設(1)狹義相對論的兩個基本原理a．愛因斯坦相對性原理一切物理定律，在不同的慣性系中是相同的．b．光速不變原理光在真空中的傳播速度在不同的慣性系中測得的數值都是相同的，與光源、觀察者是否相對運動無關．編輯ppt(2)對兩個基本原理的正確解釋a．自然規律不僅包括力學規律，還包括電磁學規律等其他所有的物理學規律；b．強調真空中的光速不變，指大小既不依賴于光源或觀察者的運動，也不依賴于光的傳播方向；c．幾十年來科學家采用各種先進的物理技術測量光速，結果都不違背光速不變道理．編輯ppt3．“同時”的相對性“同時性”在慣性系中的低速運動時是毫無疑問的．例如：一列火車在做勻速直線運動，在某車廂的中點處點燃一支蠟燭，他看到車廂的前后壁是同時被照亮的，地面上的人也應認為前后壁是同時被照亮的．但根據光速不變原理，當火車的速度接近光速時，地面上的人將認為光先到達車廂后壁，而后到達前壁，這就是“同時”的相對性．編輯ppt“同時”的相對性使得一些我們習以為常的“同時”問題變得不同時了．例如：當聽到北京廣播電臺報時九點整時，在山東的聽眾將表調整到九點整，他的時間與報時臺同時嗎？結論是不同時．要判斷兩者是否同時，必須在山東與北京的中點處判斷，當北京發生的事件和山東發生的事件同時到達中點處，這兩個事件才是同時的．編輯ppt編輯ppt7．質能方程E＝mc2.8．廣義相對論的幾個結論(1)光線經過強引力場中發生彎曲．(2)引力場的存在使得空間不同的位置的時間進程出現差別，如引力紅移現象．(3)桿的長度與引力場有關．編輯ppt編輯ppt關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是()A．變化的電場能夠產生磁場，變化的磁場也能夠產生電場B．電磁波和機械波都只能在介質中傳播C．電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播D．電磁波穿過兩種介質的分界面時頻率會發生改變編輯ppt解析：由麥克斯韋電磁場理論可知，選項A正確；電磁波可以在真空中傳播，而機械波只能在介質中傳播，選項B錯；波傳播時，能量隨波一起傳播，選項C正確；電磁波穿過兩種介質的分界面時頻率不變，波長、波速發生改變，選項D錯．答案：AC編輯ppt點評：解決此類問題應注意1．電磁波的波速(1)不同電磁波在同一介質傳播時，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大．(2)在真空中傳播時，不同頻率的電磁波的速度相同，v＝c.2．電磁波與機械波不同，機械波在介質中傳播的速度只與介質有關，電磁波在介質中傳播的速度與介質和頻率均有關．編輯ppt跟蹤訓練1(1)麥克斯韋電磁理論的內容是：__________.(2)電磁波在傳播過程中，每處的電場方向和磁場方向總是________的，并和該處電磁波的傳播方向________，這就說明電磁波是________波．(3)目前雷達發射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內．請回答下列關于雷達和電磁波的有關問題．①雷達發射電磁波的波長范圍是多少？②能否根據雷達發出的電磁波確定雷達和目標間的距離？編輯ppt答案：(1)變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場(2)垂直垂直橫(3)①0.3m<λ<1.5m②能解析：(1)麥克斯韋電磁理論的內容是：變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場．(2)電磁波在傳播過程中，每處的電場方向和磁場方向總是垂直的，并和該處電磁波的傳播方向垂直，這說明電磁波是橫波．編輯ppt編輯ppt某雷達工作時，發射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數n＝5000，每個脈沖持續時間t＝0.02μs.(1)雷達工作時，應用了電磁波中哪個波段？(2)該電磁波的頻率為多少？(3)該雷達的最大偵察距離是多少？思路點撥：電磁波在空氣中的傳播速度可以認為等于光速c，由c＝λf可求頻率，根據脈沖波的持續時間，計算雷達發射和反射波的傳播距離，從而求出偵察距離．編輯ppt解析：(1)由λ＝20cm，該雷達用的電磁波屬于無線電波中的微波波段．(2)根據c＝λf編輯ppt答案：(1)微波波段(2)1.5×109Hz(3)30km點評：(1)當反射波形與發射波形對應的時間間隔等于發射脈沖的時間間隔時，雷達的偵察距離最大，s＝cΔt/2.(2)要增大雷達的最大偵察距離，必須相應地延長發射脈沖的時間間隔，即減少每秒發射的脈沖數．(3)因電磁波在傳播過程中不可避免地要損失能量，因此要提高雷達的偵察能力，增大最大偵察距離，最根本的還在于提高雷達的發射功率．編輯ppt跟蹤訓練2雷達向遠處發射無線電波，每次發射的時間是1μs，兩次發射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現出的尖形波如圖所示，已知圖中ab＝bc，則障礙物與雷達之間距離有多大？答案：7.5×103m編輯ppt解析：本題主要考查了雷達的工作原理．圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發射無線電波時出現的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現的，由ab＝bc，可知無線電波從發射到返回所用的時間為50μs.設障礙物與雷達之間的距離為s，由題意可知無線電波來回時間為t＝50μs，由2s＝ct得s＝ct/2＝3.0×108×50×10－6/2m＝7.5×103m.編輯ppt一電子(m0＝9.1×10－31kg)以0.99c的速率運動．問：(1)電子的總能量是多大？(2)電子的經典力學的動能與相對論的動能之比是多大？編輯ppt答案：(1)5.8×10－13J(2)0.08編輯ppt點評：質能方程E＝mc2表明物體具有的總能量與它的質量之間存在正比關系，運動物體動能為總能量與靜止時的能量差，即Ek＝E－E0＝mc2－m0c2.編輯ppt跟蹤訓練3把一個靜止質量為m0的粒子，由靜止加速到0.6c(c為真空中的光速)，需做的功為()A．0.18m0c2 B．0.25m0c2C．0.35m0c2 D．1.25m0c2答案：B編輯ppt編輯ppt1．(2010·北京理綜)屬于狹義相對論基本假設的是：在不同的慣性系中，()A．真空中光速不變B．時間間隔具有相對性C．物體的質量不變D．物體的能量與質量成正比答案：A解析：由光速不變原理可知A項正確．編輯ppt2．(2009·天津理綜)下列關于電磁波的說法正確的是()A．電磁波必須依賴介質傳播B．電磁波可以發生衍射現象C．電磁波不會發生偏振現象D．電磁波無法攜帶信息傳播答案：B解析：電磁波在真空中也能傳播，A錯；衍射是一切波所特有的現象，B對；電磁波是橫波，橫波能發生偏振現象，C錯；所有波都能傳遞信息，D錯．編輯ppt3．慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖所示)，從相對S系沿x軸正方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是()編輯ppt答案：C編輯ppt4．關于電磁波，下列說法正確的是()A．雷達是用X光來測定物體位置的設備B．使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光D．變化的電場可以產生磁場答案：D解析：雷達是用無線電波來測定物體位置的設備，A不正確；從經過調制的高頻振蕩中“檢”出調制信號的過程叫做解調，B不正確；使用紫外線照射時，鈔票上用熒光物質印刷的文字發出可見光，C項不正確．編輯ppt5．(2009·江蘇單科)如圖所示，強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發出一束光進行聯系，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為()A．0.4cB．0.5cC．0.9cD．1.0c答案：D解析：由光速不變原理可知D項正確．編輯ppt6．根據麥克斯韋電磁場理論，下列說法中正確的有()A．恒定的電場周圍產生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產生恒定的電場B．變化的電場周圍產生磁場，變化的磁場周圍產生電場C．均勻變化的電場周圍產生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產生均勻變化的電場D．均勻變化的電場周圍產生穩定的磁場，均勻變化的磁場周圍產生穩定的電場編輯ppt答案：BD解析：麥克斯韋的電磁場理論的核心內容是：變化的電場周圍產生磁場；變化的磁場周圍產生電場．對此理論全面正確的理解為：不變化的電場周圍不產生磁場；變化的電場周圍可以產生變化的磁場，也可以產生不變化的磁場；均勻變化的電場周圍產生穩定的磁場，由變化的磁場產生電場的規律與以上類似，故正確答案為BD.編輯ppt7．(2010·課標全國)在電磁學發展過程中，許多科學家作出了貢獻．下列說法正確的是()A．奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象B．麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C．庫侖發現了點電荷的相互作用規律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值D．安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛倫茲發現了磁場對電流的作用規律編輯ppt答案：AC解析：赫茲用實驗證實了電磁波的存在，B錯誤．洛倫茲發現了磁場對運動電荷作用的規律，D錯誤．編輯ppt8．紅外遙感衛星通過接收地面物體發出的紅外輻射來探測地面物體的狀況．地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛星接收．下圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范