高考物理一輪總復(fù)習(xí)魯科課件：第十二章第三節(jié)

第三節(jié)電磁波相對(duì)論第十二章光電磁波相對(duì)論基礎(chǔ)梳理?自學(xué)導(dǎo)引一、電磁場(chǎng)與電磁波1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生____,變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生_____.電場(chǎng)磁場(chǎng)2.電磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)成為一個(gè)完整的整體,這就是電磁場(chǎng).3.電磁波電磁場(chǎng)(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地傳播形成電磁波.(1)電磁波是___波,在空間傳播______介質(zhì).(2)真空中電磁波的速度為_______m/s.二、無(wú)線電波的發(fā)射與接收1.無(wú)線電波的發(fā)射(1)要向外發(fā)射無(wú)線電波,振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：第一,要有_______的頻率;第二,采用______電路,橫不需要3.0×108足夠高開放使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間.(2)利用無(wú)線電波傳遞信號(hào),要求發(fā)射的無(wú)線電波隨信號(hào)而改變.使無(wú)線電波隨各種信號(hào)而改變叫____.常用的調(diào)制方法有_____和_____兩種.使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做____,經(jīng)過(guò)調(diào)幅以后發(fā)射出去的無(wú)線電波叫做______.調(diào)制調(diào)幅調(diào)頻調(diào)幅調(diào)幅波使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做______,經(jīng)過(guò)調(diào)頻以后發(fā)射出去的無(wú)線電波叫做調(diào)頻波.2.無(wú)線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無(wú)線電波的頻率_____時(shí),激起的振蕩電流______,這就是電諧振現(xiàn)象.調(diào)頻相同最強(qiáng)(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做_____,能夠調(diào)諧的接收電路叫做____電路.(3)從經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程,叫做_____.檢波是調(diào)制的逆過(guò)程,也叫做______.調(diào)諧調(diào)諧檢波解調(diào)三、電磁波譜1.電磁波譜：按照電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜叫做電磁波譜.按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線.2.無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于_______

(頻率小于300GHz)的電磁波是無(wú)線電波,主要用于通信和廣播.3.紅外線：紅外線是一種光波,波長(zhǎng)比無(wú)線電波___,比可見(jiàn)光___,所有物體都會(huì)發(fā)射_______,紅外線的主要作用是______,可用于勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等.1

mm短長(zhǎng)紅外線發(fā)熱4.可見(jiàn)光：波長(zhǎng)在_______到_______之間.5.紫外線：紫外線具有較高的能量,可以滅菌消毒,太陽(yáng)光里有許多紫外線,人體接受適量的紫外線照射,能促進(jìn)鈣的吸收.700

nm400

nm6.X射線和γ射線(1)X射線能夠穿透物質(zhì),在醫(yī)學(xué)上,可用于人體內(nèi)臟透視,在工業(yè)上,可用于檢查金屬零件內(nèi)部的缺陷.(2)γ射線具有很高的能量,能夠破壞生命物質(zhì),在醫(yī)學(xué)上可以摧毀病變細(xì)胞治療癌癥.γ射線的穿透能力很強(qiáng),可用于探測(cè)金屬內(nèi)部的缺陷.四、相對(duì)論1.經(jīng)典相對(duì)性原理(1)牛頓運(yùn)動(dòng)定律在某個(gè)參考系中成立,這個(gè)參考系叫_______,相對(duì)于這個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系也是慣性系.(2)伽利略相對(duì)性原理力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是______.慣性系相同的2.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)(1)狹義相對(duì)性原理在不同的慣性參考系中,一切物理定律都是_______.(2)光速不變?cè)碚婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是_______,光速與光源、觀測(cè)者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)_____關(guān)系.相同的相同的沒(méi)有4.相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系用m表示物體的質(zhì)量,E表示它具有的能量,則愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程為：E＝mc2.思考狡感悟回旋顆加速信器是跌將粒瓣子加幻玉速的院儀器,能夠挑借助風(fēng)它將娘粒子聚無(wú)限什加速線嗎？提示值：回旋石加速礙器中燭被加紋速的姻粒子,在速皮度增玻大后域質(zhì)量毀增大,因此蚊做圓獅周運(yùn)點(diǎn)動(dòng)的特周期犬變大,它的獵運(yùn)動(dòng)旨與加撐在D形盒權(quán)上的四交變桌電壓療不再施同步,回旋鉆加速攀器粒餅子的鵝能量聞受到餅了限趙制,故不忌可能潔無(wú)限梳制加只速.要點(diǎn)透析?直擊高考一、豬電磁浙場(chǎng)與屯電磁菊波的宿理解1.電磁餅場(chǎng)理軟論分征析總歷結(jié)2.對(duì)電聽磁波莖的理些解(1家)電磁傷波的化傳播喜不需掛要介尸質(zhì),可在牢真空瞧中傳回播,在真仍空中,不同寧頻率醉的電熟磁波聰傳播甘速度叔是相學(xué)同的(都等生于光良速).(2狗)不同縮慧頻率踩的電龍磁波,在同告一介液質(zhì)中媽傳播,其速算度是召不同濾的,頻率幫越高,波速侮越小.3.電磁候波與釋機(jī)械鳴波的失比較區(qū)別電磁波機(jī)械波研究對(duì)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生縱、橫波橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速(很大)在空氣中很小(如聲波為340m/s)介質(zhì)需要不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)能量傳播電磁能機(jī)械能名師探點(diǎn)睛察：(1)同一售電磁駝波在極不同蟲介質(zhì)江中傳色播時(shí)悼，頻愈率不爛變(頻率蕩由波撓源決迅定),波速私、波乓長(zhǎng)發(fā)寬生改損變,在介好質(zhì)中嫩的速吸度都姿比在司真空流中速咳度小.(2)電磁慶波可快以脫瞧離“波源”而獨(dú)議立存居在,電磁盤波發(fā)該射出腐去以仇后,產(chǎn)生挪電磁協(xié)波的脹波源鄭停止品發(fā)射亞后,在空割間的釣電磁暈波仍闊繼續(xù)難傳播.即時(shí)耍應(yīng)用1.聲波遲和電海磁波按均可既傳遞缺信息,且都蝦具有永波的速共同念特征.下列滿說(shuō)法粗正確從的是()A.聲波府的傳緣瑞播速較度小錦于電臉磁波上的傳逮播速迷度B.聲波憲和電愉磁波葉都能帳引起舒鼓膜期振動(dòng)C.電磁壩波都斜能被勿人看惡見(jiàn),聲波難都能辟被人龜聽見(jiàn)D.二胡禾演奏惹發(fā)出復(fù)的是倆聲波,而電懼子琴家演奏抖發(fā)出候的是賀電磁休波解析衫：選A.聲波改屬于悟機(jī)械蹦波,其傳營(yíng)播需淹要介寬質(zhì),傳播撕速度演小于額電磁某波的鹽傳播常速度;鼓膜課的振歌動(dòng)是簽空氣露的振橋動(dòng)帶眼動(dòng)的;電磁哥波的欣傳播窯不需柄要介釣質(zhì),人耳催聽不即到電跨磁波;二胡冠和電投子琴野發(fā)出食的都奴是聲槳波,所以仿只有獨(dú)選項(xiàng)A正確.二、清相對(duì)慕論的和簡(jiǎn)單混知識(shí)1.狹義男相對(duì)膠論的塌兩條筆基本或原理(1起)狹義駐相對(duì)鉛性原這理：獄物理質(zhì)規(guī)律(力學(xué)蹲、電池磁學(xué)泳、光垂學(xué)等)對(duì)于策所有水慣性沉系都鈴具有環(huán)相同罷的形改式.(2吹)光速青不變糕原理域：在惡任何記慣性絡(luò)系中,光在蕩真空駛中的倒速度糞恒為c,與光下源的摔運(yùn)動(dòng)矩和觀制測(cè)者緣瑞的運(yùn)盤動(dòng)無(wú)以關(guān).6.廣義始相對(duì)晨論(1粗)基本籍原理①?gòu)V宅義相栽對(duì)性鞏原理咐：在瀉任何例參考再系(包括粉非慣拒性系)中,物理拳規(guī)律閑都是緞相同咱的.②等帖效原稻理：恨勻加講速參偷考系胸中的旋慣性家力場(chǎng)薯與均呼勻引烏力場(chǎng)鏟不可安區(qū)分.(2懲)廣義張相對(duì)趁論的軋預(yù)言愧與證壞實(shí)①時(shí)忌空彎防曲.②光鉤線彎喊曲.③引熊力紅駛移.即時(shí)假應(yīng)用2.如圖12－3－1所示,強(qiáng)強(qiáng)戶乘坐告速度究為0.牙9c(c為光鍋速)的宇獄宙飛膚船追波趕正牧前方評(píng)的壯禽壯,壯壯假的飛朵行速挽度為0.導(dǎo)5c,強(qiáng)強(qiáng)顏向壯詢壯發(fā)婆出一研束光峽進(jìn)行確聯(lián)絡(luò),則壯座壯觀辛測(cè)到鑄該光碌束的虜傳播必速度瀉為()A.存0.域4cB.與0.謠5cC.慌0.鑒9cD.狗1.井0c圖12－3－1解析睬：選D.根據(jù)莖愛(ài)因頭斯坦幣相對(duì)賺論,在任船何參且考系淚中,光速炒是不版變的.D項(xiàng)正稿確.題型探究?解碼命題題型1麥克風(fēng)斯韋殊電磁花場(chǎng)理蛇論的騰理解根據(jù)固麥克且斯韋好電磁迅場(chǎng)理綁論,下列謹(jǐn)說(shuō)法污中正班確的弓有()A.恒定末的電恢場(chǎng)周蓮圍產(chǎn)殊生恒盡定的狂磁場(chǎng),恒定浩的磁菊?qǐng)鲋軤迖a(chǎn)臭生恒經(jīng)定的袍電場(chǎng)例1B.變化挎的電環(huán)場(chǎng)周腳圍產(chǎn)哈生變靠化的化磁場(chǎng),變化廚的磁售場(chǎng)周描圍產(chǎn)撤生變掉化電稼場(chǎng)C.均勻艇變化瘋的電閣場(chǎng)周饒圍產(chǎn)愚生均義勻變拿化的浙磁場(chǎng),均勻玻變化沃的磁惰場(chǎng)周鐮圍產(chǎn)啞生均鄙勻變抖化的蓄電場(chǎng)D.均勻媽變化首的電忍場(chǎng)周持圍產(chǎn)腳生穩(wěn)廚定的悄磁場(chǎng),均勻助變化落的磁垮場(chǎng)周熊圍產(chǎn)建生穩(wěn)偶定的掀電場(chǎng)【思路營(yíng)點(diǎn)撥】根據(jù)絮麥克炒斯韋醉電磁印理論飛內(nèi)容,抓住“變化”這一餐核心瘡進(jìn)行構(gòu)判斷.【解析】麥克魂斯韋碧的電竭磁場(chǎng)乒理論嚼的核壩心內(nèi)惰容是扭：變幼化的鍋電場(chǎng)竿周圍月產(chǎn)生傷磁場(chǎng);變化少的磁隸場(chǎng)周棄圍產(chǎn)戴生電其場(chǎng).對(duì)此姥理論選全面饑正確鈴的理硬解為明：不揮變化扎的電燦場(chǎng)周貿(mào)圍不謹(jǐn)產(chǎn)生半磁場(chǎng);變化涉的電豪場(chǎng)周稅圍可秒以產(chǎn)愛(ài)生變罩化的虜磁場(chǎng),也可歐以產(chǎn)抹生不即變化匠的磁淋場(chǎng);均勻歐變化純的電敲場(chǎng)周拼圍產(chǎn)冒生穩(wěn)勇定的鉗磁場(chǎng),由變李化的胃磁場(chǎng)絲式產(chǎn)生搖電場(chǎng)游的規(guī)泊律與獻(xiàn)以上鐮類似,故正雙確答弄案為D.【答案】D【規(guī)律唱總結(jié)】緊緊論抓住申麥克拉斯韋站電磁邁場(chǎng)理嘴論的掠要點(diǎn),并深辭刻理雅解.不變辣化的藝電場(chǎng)車周圍完不產(chǎn)遞生磁坐場(chǎng),變化紗的電既場(chǎng)周劫圍一醒定產(chǎn)揚(yáng)生磁絡(luò)場(chǎng),但如平果電齊場(chǎng)是挑均勻聯(lián)變化省的,產(chǎn)生青的磁們場(chǎng)是溉恒定摩的,如果鉛電場(chǎng)沈是周粱期性(振蕩)變化就的,產(chǎn)生若的磁患場(chǎng)將繭是同沈頻率揉的周孝期性(振蕩)變化昏的磁脆場(chǎng),反之騾也成立.題型2電磁鍛波的炸產(chǎn)生互及應(yīng)刺用解答治下列焰關(guān)于邁電磁陪波的映問(wèn)題逢：(1密)在如磁圖12－3－2所示扶振蕩澇電流殲的圖認(rèn)象中,表示死電容膜器充慌電過(guò)普程的妹有__蛇_(dá)_修__補(bǔ)__牢;線圈椅中有亞最大車電流鏡的點(diǎn)振為__急__逮__選__偷;電場(chǎng)宇能轉(zhuǎn)觸化為棕磁場(chǎng)貫?zāi)艿幕歼^(guò)程沸有__裁__伴__保__脈.例2圖12－3－2(2愛(ài))列舉灣下列螞三種駐電磁所波的稼一種取應(yīng)用劉：紅外興線__潔__鈔__特__桐__遞__很__沉__顧__沿__殼__有__改_紫外限線__越__約__鄰__岸__說(shuō)__脫__征__倆__懼__灑__敲__佩_X射線__資__撒__鏟__挺__窗__梨__欺__斜__房誠(chéng)__急__賣__血__(3平)某居束住地A位于唱某山國(guó)脈的棄一邊,山脈劉的另委一邊P處建割有一圈無(wú)線晨電波羞發(fā)射砌站,如圖12－3－3所示.該發(fā)悔射站揉可發(fā)予送頻適率為40鍬0挨kH尺z的中件波和翁頻率封為40登0決MH騾z的微奶波,已知想無(wú)線臥電波鍬在空堤氣中兆的傳膀播速奸度都灰為3×108m/腳s,求：圖12－3－3【思路息點(diǎn)撥】解答勻此題寒需應(yīng)漿用以貴下幾印方面山知識(shí)赴：(1匯)LC振蕩病電路緣瑞的工除作過(guò)飛程和幟能量供轉(zhuǎn)化.(2旁)各種傘波長(zhǎng)坡范圍拾的電港磁波迎的應(yīng)很用.(3悠)波長(zhǎng)賢、頻財(cái)率、考波速茶的關(guān)瞧系和樣傳播撐特點(diǎn).【解析】(1挎)電流愧減小徹的過(guò)態(tài)程都昏是充碌電過(guò)終程,故充體電過(guò)丈程為ab、cd、ef.線圈布中有茅最大鴨電流段的點(diǎn)茫為a、c、e.電容哥器放鵝電時(shí),電場(chǎng)居能轉(zhuǎn)凈化為壯磁場(chǎng)辟能,此時(shí)瞞應(yīng)是莖電流蒸增大啊的過(guò)民程,即bc、de.(2門)紅外慚線主慰要是絡(luò)熱作繞用,如紅疼外線夸烤箱.紫外驚線有繡熒光旨和殺稈菌作么用,如驗(yàn)瓦鈔機(jī),消毒.【答案】見(jiàn)解免析【規(guī)律乞總結(jié)】(1廚)電流舉跟磁預(yù)場(chǎng)對(duì)湯應(yīng),電荷霧量跟剛電場(chǎng)雀對(duì)應(yīng).而電擠壓跟腎電荷怨量變輕化趨膚向一疼致,故據(jù)棉圖示處電壓宗的變成化可釀得到乒磁場(chǎng)水能的賢