高考物理大一轮复习 第十三章电磁波 相对论简介优秀课件.ppt
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1、高考物理大一轮复习 第十三章 电磁波 相对论简介课件第1页,本讲稿共26页一、电磁场与电磁波一、电磁场与电磁波1.电磁波的产生(1)麦克斯韦电磁场理论知识梳理知识梳理变化的磁场产电场,变化的电场产生磁场。(2)电磁场变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场。第2页,本讲稿共26页(3)电磁波:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。a.电磁波是横波,在空间传播不需要介质。b.真空中电磁波的速度为3108m/s。c.v=f对电磁波同样适用。d.电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。第3页,本讲稿共26页2.电磁波的发射与接收(1)发射电磁波的条件a.要有足
2、够高的振荡频率;b.电路必须开放,使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。(2)调制有调幅和调频两种方式,解调是调制的逆过程。(3)电磁波谱a.定义:按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线,形成电磁波谱。b.电磁波谱中各波的特性与应用:第4页,本讲稿共26页无线电波10-3波动性强,易发生衍射无线电技术红外线1011101510-710-3热效应红外线遥感可见光101510-7引起视觉照明、摄影紫外线1015101610-810-7化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪X射线1016101910-1110-8贯穿本领强检查、医用透视射线101910-1
3、1贯穿本领最强工业探伤、医用治疗频率/Hz真空中波长/m特性应用递变规律第5页,本讲稿共26页二、相对论二、相对论1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。2.时间和空间的相对性(1)时间间隔的相对性:t=第6页,本讲稿共26页(2)长度的相对性:l=l0。3.相对论速度变换公式:u=4.相对论质量:m=。5.质能方程:E=mc2。第7页,本讲稿共26页1.(1)电磁波以一定的速度在空间传播,在传播过程中满足v=f。()(2)电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象
4、。()(3)电磁波不可以脱离“波源”而独立存在。()(4)尺缩效应和钟慢效应都是观测结果,都是相对的,在不同的参考系中观测,结果可能是不同的。()答案(1)(2)(3)(4)第8页,本讲稿共26页2.(多选)下列关于电磁场和电磁波的叙述中正确的是()A.变化的磁场一定能产生变化的电场B.电磁波由真空进入玻璃后频率变小C.广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制D.电磁波是一种物质答案CD均匀变化的磁场将产生恒定的电场,A错误;电磁波由真空进入玻璃后速度变小,频率不变,B错误;电磁波发射时需要调制,C正确;电磁波是一种物质,D正确。第9页,本讲稿共26页3.(多选)关于电磁场和电磁波,下列说法
5、中正确的是()A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波答案BD均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场,故选项A是错误的。因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,所以电磁波是横波,故选项B是正确的。电磁波可以在真空中传播,故选项C是错误的。只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就在周期性变化的电场周围产生同周期性变化的磁场,周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场,这样由近及远传播,形成了
6、电磁波,故选项D是正确的。第10页,本讲稿共26页4.(多选)在地面附近有一高速飞过的火箭,关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象,以下说法正确的是()A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变快了B.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了C.火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化D.火箭上的人看到地面上的物体长度变小,时间进程变慢了答案BCD根据“尺缩效应”“动钟变慢”原理,地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程应该变慢了,A错误,B正确;根据时间间隔的相对性,火箭上的人看到地面上的物体长度变小,时间进程变慢了,D正确;因人在火箭内,故人观察到火箭的长度和时间
7、进程均无变化,C正确。第11页,本讲稿共26页1.电磁波是横波,电磁波中的电场分量跟磁场分量相互垂直,与传播方向垂直。2.电磁波以一定的速度在空间传播,在传播过程中满足v=f。3.电磁波可以在真空中传播,即电磁波的传播不需要介质。电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即c=3.0108m/s。不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,但不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度不同。4.电磁波传播的过程也就是电磁能量传播的过程。重难一对电磁波的几点说法重难一对电磁波的几点说法重难突破重难突破第12页,本讲稿共26页5.电磁波同机械波一样也具有干涉、衍射、反射、折射等性质。6.电磁波可以
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