高中物理一轮复习-第3章-电磁波-相对论简介课件-新人教版选修3-4.ppt

* * 考纲点击 备考导读 1. 变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ 2. 电磁波的产生、发射和接收Ⅰ 3. 电磁波谱Ⅰ 4. 狭义相对论的基本假设Ⅰ 5. 质速关系、质能关系Ⅰ 6. 相对论质能关系式Ⅰ 1. 本章知识理论性较强，也比较抽象、复杂，特别是相对论．复习时要侧重对基本概念、规律的理解及应用，将本章知识与生活、科技中的一些实例结合． 2. 高考对本章的考查难度不会太大，本章也不是高考的重点与热点．所以复习时要把握好难度，同时不要拓展太宽. 一、电磁场与电磁波 1. 麦克斯韦电磁场理论 2.电磁场：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场． 3. 电磁波 (1)形成：周期性变化的电场和周期性变化的磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播出去，就形成了电磁波． (2)特点 ①电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波． ②电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播．在真空中的波速为c＝3.0×108 m/s. ③波速波长和频率的关系：c＝λf. (3)发射和接收 ①为有效发射电磁波，振荡电路必须有足够高的频率，并且是开放的；要利用电磁波传递信号需要对电磁波进行调制，调制有调幅和调频两种方法． ②接收电磁波时，先要调谐使接收电路产生电谐振，再通过检波“检”出高频电流中所携带的信号． (4)电磁波的应用：广播、电视、雷达、无线通信等． 注意：①麦克斯韦根据他提出的电磁场理论预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c，而后赫兹用实验证实了电磁波的存在． ②电磁波和机械波有本质的不同，机械波的传播需要介质，其波速仅与介质有关；电磁波可以在真空中传播，其波速与介质和波频有关． 二、电磁波谱的分析应用 三、相对论简介 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. 空间与时间的相对性 (1)长度的相对性： ，即一条沿自身长度方向运动的杆，其长度 (l) 总比杆静止时的长度 (l0) 小． 5. 质能方程：E＝mc2 公式中m为物体的质量，E为它具有的能量． 6. 广义相对论简介 (1)广义相对论的两个基本原理 ①广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的． ②等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价． (2)广义相对论的几个结论 ①光线弯曲． ②时空弯曲． ③引力红移． 电磁场和电磁波 (1)麦克斯韦理论的内容：________________________________________________________________________. (2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总是________的，并和该处电磁波的传播方向________，这就说明电磁波是________波． (3)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题． ①雷达发射电磁波的波长范围是多少？ ②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离？ 【点拨】　(1)熟记麦克斯韦电磁场理论． (2)应用电磁波的传播公式v＝λf. (3)雷达的相关知识． 答案：见解析 狭义相对论 (2010·北京理综)属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，________. A. 真空中光速不变 B. 时间间隔具有相对性 C. 物体的质量不变 D. 物体的能量与质量成正比 【点拨】解答本题的关键是牢记狭义相对论基本假设，要与时间间隔的相对性、相对论质量、质能方程区分开来． 解析：狭义相对论基本假设为：一是在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知A属于狭义相对论基本假设，故A正确，B、C、D皆错误． 答案：A 某人测得一静止均匀棒长为l、质量为m，于是求得此棒的线密度为ρ＝m/l，ρ＝假定此棒以速度v在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少，若棒在垂直长度方向上运动，它的线密度又为多少？ 本章中常常因为对麦克斯韦电磁场理论理解不到位而造成错误． 按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是(　　) A. 恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场 B. 变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场 C.