物理選修3-2知識大綱演講人：日期：目錄01電磁感應(yīng)02交變電流03電磁振蕩與電磁波04相對論基礎(chǔ)05量子物理基礎(chǔ)01電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，即E=dΦ/dt。法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律感應(yīng)電流的方向總是要阻礙產(chǎn)生它的磁通量的變化。當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象及定律感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電流的產(chǎn)生當(dāng)導(dǎo)體閉合時，感應(yīng)電動勢會產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的關(guān)系感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流也越大。感應(yīng)電流的方向由楞次定律確定。感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流自感與互感現(xiàn)象自感現(xiàn)象當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時，線圈本身會產(chǎn)生自感電動勢，從而改變電流的變化速度。互感現(xiàn)象當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時，在另一個線圈中會產(chǎn)生互感電動勢。自感系數(shù)與互感系數(shù)自感系數(shù)表示線圈自身產(chǎn)生的自感電動勢的能力，互感系數(shù)表示兩個線圈之間互感電動勢的大小。自感與互感的應(yīng)用自感與互感現(xiàn)象在電子電路中有著廣泛的應(yīng)用，如變壓器、電感器、繼電器等。02交變電流交變電流的產(chǎn)生與描述交變電流的產(chǎn)生發(fā)電機(jī)通過機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生交變電流。交變電流的描述交變電流的圖示交變電流的大小和方向隨時間作周期性變化，可用最大值、有效值、周期和頻率等物理量來描述。通常采用波形圖來表示交變電流，如正弦波、余弦波等。123交變電流的電路元件利用歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路定律，結(jié)合復(fù)數(shù)運算，對交變電流電路進(jìn)行計算。交變電流的電路計算交變電流的功率包括瞬時功率、平均功率和視在功率等，用于描述交變電流在電路中的能量轉(zhuǎn)換情況。電阻、電感、電容等元件在交變電流電路中的作用。交變電流的電路分析變壓器的原理與應(yīng)用變壓器的原理基于電磁感應(yīng)原理，通過原線圈和副線圈的互感作用，實現(xiàn)電壓的變換。變壓器的類型按用途可分為電力變壓器和特殊變壓器；按結(jié)構(gòu)可分為心式變壓器和殼式變壓器等。變壓器的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，變壓器用于升高或降低電壓，便于電能的輸送和分配；在電子設(shè)備中，變壓器常用于實現(xiàn)電路間的電壓匹配和隔離。03電磁振蕩與電磁波電磁振蕩的產(chǎn)生與描述電磁振蕩是指電磁場與電荷之間的周期性相互轉(zhuǎn)化，是電磁波產(chǎn)生的基礎(chǔ)。電磁振蕩的定義存在自由電荷或電荷分布的變化，以及相應(yīng)的電場和磁場。電磁振蕩的波形為正弦波，其振幅、頻率和相位等參數(shù)隨時間變化，具有周期性和對稱性等特點。電磁振蕩的產(chǎn)生條件振蕩周期和頻率由振蕩電路的參數(shù)決定，對于自由振蕩的電路，其周期和頻率由電路本身的電感、電容等參數(shù)決定。電磁振蕩的周期與頻率01020403電磁振蕩的波形與特點電磁波的產(chǎn)生機(jī)制電磁波是由變化的電場和磁場交替產(chǎn)生并相互激發(fā)而形成的。電磁波的頻率與波長電磁波的頻率和波長是描述其特性的重要參數(shù)，它們之間滿足一定的關(guān)系式，即波速等于頻率乘以波長。電磁波的波前與波陣面電磁波的波前是指波傳播時最先到達(dá)的等相位面，而波陣面則是波前在某一時刻所占據(jù)的空間曲面。電磁波的傳播方式電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，其傳播速度與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。電磁波的產(chǎn)生與傳播01020304電磁波的接收與發(fā)射電磁波的接收原理：電磁波的接收是指將電磁波轉(zhuǎn)化為電信號或其他易于處理的形式的過程。接收過程中需要利用調(diào)諧、解調(diào)等技術(shù)來提取所需的電磁波信號。電磁波的發(fā)射條件：電磁波的發(fā)射需要滿足一定的條件，如天線尺寸要與發(fā)射電磁波的波長相匹配，發(fā)射電磁波的頻率要與天線的共振頻率相匹配等。電磁波的發(fā)射與接收設(shè)備：電磁波的發(fā)射設(shè)備包括振蕩器、調(diào)制器、天線等，而接收設(shè)備則包括天線、調(diào)諧器、解調(diào)器等。電磁波的輻射與散射：電磁波在遇到物體時會發(fā)生輻射和散射現(xiàn)象，這些現(xiàn)象對電磁波的傳輸和接收都會產(chǎn)生影響。因此，在電磁波的發(fā)射和接收過程中需要考慮如何減少輻射和散射對信號的影響。04相對論基礎(chǔ)相對性原理所有慣性參考系對于描述物理現(xiàn)象都是等價的，沒有絕對的靜止或運動狀態(tài)。光速不變原理在真空中，光速是恒定的，與光源和觀察者的運動狀態(tài)無關(guān)。質(zhì)能等價原理物體的質(zhì)量與其能量之間存在等價關(guān)系，可以相互轉(zhuǎn)化。狹義相對論的基本原理狹義相對論的時空觀時間膨脹當(dāng)物體以接近光速運動時，其時間進(jìn)程會變慢，即運動物體的時間進(jìn)程相對于靜止觀察者而言會延長。長度收縮同時性的相對性當(dāng)物體以接近光速運動時，其在運動方向上的長度會縮短，即運動物體的長度相對于靜止觀察者而言會變小。不同慣性參考系中，兩個事件的先后順序可能不同，即同時性具有相對性。123狹義相對論的動力學(xué)基礎(chǔ)質(zhì)能方程E=mc2，表示物體的能量（E）與其質(zhì)量（m）之間的等價關(guān)系，c為光速。030201動量守恒定律在沒有外力作用的系統(tǒng)中，系統(tǒng)總動量保持不變，即使發(fā)生能量轉(zhuǎn)化或物質(zhì)轉(zhuǎn)化。質(zhì)速關(guān)系物體的質(zhì)量會隨著其運動速度的增加而增加，即質(zhì)量與速度之間存在一種關(guān)系。這一關(guān)系在接近光速時變得尤為顯著。05量子物理基礎(chǔ)黑體輻射與普朗克量子假說黑體輻射是指一個完全吸收所有入射輻射的物體所發(fā)射的輻射，它的特征是與物體的溫度有關(guān)，而與物體的材料、表面狀況等因素?zé)o關(guān)。黑體輻射的定義和特征普朗克認(rèn)為，能量在微觀領(lǐng)域中是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份能量被稱為一個“量子”。這一假說成功地解釋了黑體輻射的實驗規(guī)律。普朗克量子假說量子概念的引入，改變了經(jīng)典物理學(xué)對微觀世界的描述方式，為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。量子概念的意義當(dāng)光照射到某些金屬表面時，能夠使得金屬表面的電子獲得足夠的能量而逸出金屬表面，形成光電流。光電效應(yīng)與愛因斯坦光子說光電效應(yīng)現(xiàn)象愛因斯坦認(rèn)為，光是由一顆顆的粒子（即光子）組成的，光子的能量與光的頻率成正比。這一理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。愛因斯坦光子說光電效應(yīng)在光電轉(zhuǎn)換器件、光電測量、光電控制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。光電效應(yīng)的應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)簡介玻爾提出了電子在原子中的軌道是不連續(xù)的，電子只能在這些特定的、分立的軌道上運動，并且在這