2013高考物理人教版一轮电磁波相对论简介.pptxVIP

考纲要求考纲解读变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场Ⅰ电磁波及其传播Ⅰ 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ电磁波谱、狭义相对论的基本假设Ⅰ质速关系、质能关系Ⅰ相对论质能关系式Ⅰ　本部分内容知识点琐碎，电磁波问题多联系前面波的知识综合考查，相对论问题多注重基础知识、基本公式的考查，高考多以选择、填空题形式出现.(对应学生用书P230)一、电磁场与电磁波1．麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场．2．电磁场变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场．3．电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地传播形成电磁波．(1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质．(2)真空中电磁波的速度为3×108 m/s.电磁波不同于机械波，机械波传播必须有介质，而电磁波传播不需介质，机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波的频率均有关系．二、无线电波的发射和接收1．发射电磁波的条件：(1)要有足够高的频率；(2)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．三、电磁波谱电磁波谱特性应用真空中波长递变规律无线电波容易发生衍射通信和广播大于1 mm红外线热效应红外线遥感小于1 mm大于700 nm可见光引起视觉照明等700 nm到400 nm之间紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌灭菌消毒、防伪5 nm到370 nm之间X射线穿透能力强医用透视、安检0.01 nm到10 nm之间γ射线穿透能力很强工业探伤、医用治疗小于0.01 nm (1)频率和波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强．(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同．(对应学生用书P231)要点一　　对麦克斯韦电磁场理论与电磁波的理解1.对麦克斯韦电磁场理论的理解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]　如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是恒定的，不能产生新的电场(磁场)，因而不能产生电磁波，A正确，C错误；电磁波的传播速度跟介质有关，频率由波源决定，同一频率的电磁波在不同介质里波长不等，由v＝λf知不同介质中波的传播速度不同，B错误；波发生衍射现象时，不再沿直线传播，波发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小，D错误．[答案]　　A要点二　　电磁波与机械波的区别波别项目电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生纵、横波横波纵波或横波波速(1)在真空中等于光速(很大) (2)在透明介质中的传播速度比真空中的小，且频率越大，波速越小(1)在空气中很小(如声波为340 m/s) (2)在固体、液体中的传播速度比在空气中的大，与频率无关介质不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)能量形式电磁能机械能　类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是(　)A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波[解析]　D中，电磁波是横波，不是纵波，其他选项的表述是正确的．[答案]　　D(对应学生用书P231)题型一　　电磁波谱及其应用例1　(1)红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．如下图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况．由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为(　)A．2.5 μm～3.5 μm　B．4 μm～4.5 μmC．5 μm～7 μm D．8 μm～13 μm(2)某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问该电磁波的频率为多少？最大的侦察距离是多少？[尝试解答]　(1)由图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是8 μm～13 μm；二氧化