大高考2016屆物理全國通用配套課件練習專題十六電磁波相對論

知識點一電磁場與電磁波1.麥克斯韋系統總結了前人對電磁規(guī)律的研究成果，建立了電磁場理論，并預言了電磁波

的存在.2.對麥克斯韋電磁場理論的進一步理解

(1)恒定的磁場(電場)不能產生電場(磁場).周期性變化的電場(磁場)產生同頻率的周期性變化的磁場(電場)，才能形成電磁波.變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，這種電場與電荷激發(fā)的靜電場不同，它的電場線是閉合的，它的存在與空間有無導體或者有無閉合電路無關.不同頻率的電磁波，在同一介質中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越小.v＝λf，f

是電磁波的頻率，即為發(fā)射電磁波的LC

振蕩電路的頻率f＝12π

LC，改變L

或C

即可改變f，從而改變電磁波的波長λ.3.對電磁波的理解(1)電磁波的傳播不需要介質，可在真空中傳播，在真空中，不同頻率的電磁波傳播速度是相同的(都等于光速).知識點二

電磁波的發(fā)射、傳播和接收1.電磁波的發(fā)射發(fā)射條件：開放電路和高頻信號，所以要對傳輸信號進行調制

(包括調幅和調頻).調制方式①調幅：使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變.調幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段.②調頻：使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而變.調頻廣播(FM)和電視廣播都采用調頻的方法調制.2.無線電波的接收當接收電路的固有頻率跟接收到的無線電波的頻率

相同時，激起的振蕩電流最強

，這就是電諧振現象.使接收電路產生電諧振的過程叫做調諧

.從經過調制的高頻振蕩中“檢”出調制信號的過程,叫做檢波

.檢波是調制的逆過程，也叫做解調

.知識點三

電磁波譜1.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線合起來構成了范圍廣闊的電磁波譜.2.電磁波譜的分析應用電磁波譜特性應用真空中波長/m頻率/Hz遞變規(guī)律無線電波波動性強，易發(fā)生衍射無線電技術>10－3＜3×1011衍射能力減弱直線傳播能力增強紅外線熱效應紅外線遙感10－3～10－71011～1015可見光引起視覺照明、攝影10－71015紫外線化學效應、熒光效應、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽10－7～10－91015～1017X射線貫穿性強檢查、醫(yī)用透視10－8～10－111016～1019γ射線貫穿本領最強工業(yè)探傷、醫(yī)用治療＜10－11＞10193.不同電磁波頻率和波長不同，表現出不同的特性.其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、衍射現象；波長較短的紫外線、倫琴射線、γ射線等，穿透能力較強.①時間間隔的相對性：Δt＝

.0v②長度的相對性：l＝l

1－（c）2.知識點四

相對論簡介1.狹義相對論

(1)基本假設①在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的.②真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的.(2)時間和空間的相對性Δτv1－（c）2u′＋v(3)相對論的速度變換公式u＝1＋

c2u′v

.相對論質量

m＝

.質能方程E＝mc2.2.廣義相對論

(1)基本原理①廣義相對性原理：在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的.②等效原理：一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價.(2)廣義相對論的預言與證實①時空彎曲.②光線彎曲.③引力紅移.m

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v1－（c）2要點一

對麥克斯韋電磁場理論的理解[突破指南]【典例1】(2015·山東濟南質檢)下列關于電磁場的說法中正確的是(BCD)只要空間某處有變化的電場或磁場,就會在其周圍產生電磁場，從而形成電磁波任何變化的電場周圍一定有磁場振蕩電場和振蕩磁場交替產生，相互依存，形成不可分離的統一體，即電磁場電磁波的理論在先，實踐證明在后解析

①振蕩電場和振蕩磁場交替產生,形成電磁波，A錯、C對；②變化電場一定產生磁場，B對；③麥克斯韋預言電磁波存在，赫茲進行驗證，D正確.要點二

電磁波與機械波的區(qū)別[突破指南]區(qū)別電磁波機械波研究對象電磁現象力學現象產生由周期性變化的電場、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)在介質中較小(如在空氣中聲速約為340

m/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【典例2】

有關電磁波和聲波，下列說法錯誤的是(

)A.電磁波的傳播不需要介質，聲波的傳播需要介質B.由空氣進入水中傳播時，電磁波的傳播速度變小，聲波的傳播速度變大C.電磁波是橫波，聲波也是橫波D.由空氣進入水中傳播時，電磁波的波長變短，聲波的波長變長解析

①電磁波本身就是一種物質，它的傳播不需要介質，而聲波

的傳播需要介質，選項A正確；②電磁波由空氣進入水中時，傳播

速度變小，但聲波在水中的傳播速度比其在空氣中傳播速度大，選

項B正確；③電磁波的傳播方向與