2014年一轮复习：选修3—4.3.0电磁波 相对论简介.pptVIP

4.(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 【解析】选A.不管磁场怎样变化，只要是变化的磁场就可以在空间产生电场，所以均匀变化的磁场也能够在空间产生电场，A正确；电磁波的传播速度与介质和频率有关，相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度不同，故B错误；恒定的电场(磁场)周围不会产生磁场(电场)，只有周期性变化的电场(磁场)才能产生电磁波，故C错误；电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，若同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的，故D错误. 5.如图所示，考虑几个问题： (1)如图所示，参考系O′相对于参考系O静止时，人看到的光速应是多少？ (2)参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？ (3)参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？ 【解析】根据狭义相对论的光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系.因此三种情况下，人观察到的光速都是c. 答案：(1)c (2)c (3)c 6.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的 质量等于其静止质量的__________倍，粒子运动速度是光速的 ___________倍. 【解析】依据爱因斯坦的质能方程E=mc2,宇宙射线粒子的能量 是其静止能量的k倍，则其质量等于其静止质量的k倍；再由相 对论质量公式 得 答案：k 7.(1)(2012·宝山区模拟)目前雷达发出的电磁波频率多在200～1 000 MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( ) A.真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30～150 m之间 B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C.波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播 D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离 (2)列举下列三种电磁波的一种应用: 红外线__________________________________________ 紫外线__________________________________________ X射线___________________________________________ (3)某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,如图所示.该发射站可发送频率为400 kHz的中波和频率为400 MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108 m/s，求: ①发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的; ②若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么? 本章内容 考点1 电磁波的产生 1.麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生_____，变化的电场产生_____. 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___________， 这就是电磁场. 电场 磁场 完整的整体 3.电磁波 空间交替变化并传播出去的电磁场就形成电磁波. (1)电磁波是横波，在空间传播_______介质. (2)真空中电磁波的速度为_______ m/s. (3)v=λf对电磁波_________. (4)电磁波能产生反射、折射、_____和衍射等现象. 不需要 3×108 同样适用 干涉 1.对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 均匀变化的磁场产生恒定的电场 非均匀变化的磁场产生变化的电场 周期性振荡的磁场产生同频率振荡的电场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 非均匀变化的电场产生变化的磁场 周期性振荡的电场产生同频率振荡的磁场 2.电磁波的传播及波长、频率、波速 (1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不 同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速). (2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的， 频率越高，波速越小. (3)v=λf,f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的 频率f= ,改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长 λ. 3.电磁波与机械波的比较 名 称 项 目 电 磁 波 机 械 波 研究对象 产生 波的特点 波速 介质需要 能量传播 电磁现象 力学现象 由周期性变化的电场、磁场产生 由质点(波源)的振动产生 横波 纵波或横波 在真空中等于光速(很大) (c=3×108m/s) 在空气中不大(如声波