《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對(duì)論 第4講 電磁波與相對(duì)論課件 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對(duì)論 第4講 電磁波與相對(duì)論課件 新人教版（55頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、走向高考走向高考 物理物理路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教人教版版 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論電磁波與相對(duì)論第十二章第十二章第第4講電磁波與相對(duì)論講電磁波與相對(duì)論第十二章第十二章考考 綱綱 解解 讀讀1基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理2跟蹤自測(cè)鞏固跟蹤自測(cè)鞏固3重點(diǎn)題型突破重點(diǎn)題型突破4課課 時(shí)時(shí) 作作 業(yè)業(yè)5考考 綱綱 解解 讀讀 1掌握麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，知道電磁波是橫波。 2了解電磁波的產(chǎn)生、傳播、發(fā)射和接收，熟記電磁波譜。 3了解狹義相對(duì)論的基本假設(shè)和幾個(gè)重要結(jié)論。基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理 1變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。 2變化

2、的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 3電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是互相聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是_。麥克斯韋電磁場(chǎng)理論麥克斯韋電磁場(chǎng)理論電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)電磁波電磁波 1產(chǎn)生：變化的電場(chǎng)和_磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播開去，就形成_。 2特點(diǎn) (1)電磁波的傳播不需要_，但可以在介質(zhì)中傳播。 (2)如下圖所示，在電磁波中每處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向總是垂直的，并且都跟電磁波的傳播方向垂直，所以電磁波是_。變化的變化的電磁波電磁波介質(zhì)介質(zhì)橫波橫波 (3)電磁波的波速等于光速，實(shí)際上，光就是特定頻率范圍內(nèi)的電磁波。無(wú)線電波的發(fā)射和接收無(wú)線電波的發(fā)射和接收 1基本概念：無(wú)線電技術(shù)中使用的電

3、磁波叫做無(wú)線電波。無(wú)線電波的波長(zhǎng)從_。根據(jù)波長(zhǎng)(或頻率)，通常將無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，每個(gè)波段的無(wú)線電波分別有不同的用途。幾毫米到幾十千米幾毫米到幾十千米 2無(wú)線電波的發(fā)射 無(wú)線電波的發(fā)射必須采用開放電路，如圖甲所示，開放電路由振蕩器、_、天線、_等幾部分組成。 在發(fā)射用于通信等無(wú)線電波時(shí)，必須讓電磁波隨各種信號(hào)而改變，這一過程叫調(diào)制。使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅，使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。 互感線圈互感線圈地線地線 3無(wú)線電波的接收 無(wú)線電波的接收必須采用調(diào)諧電路，如圖乙所示，調(diào)諧電路由可變電容器、_、天線、地線等幾部分組成。 當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相

4、同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫電諧振。使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧。另外，要還原為原始的信號(hào)，還必須有檢波等解調(diào)過程。電感線圈電感線圈 1電磁波按波長(zhǎng)由大到小的順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線。 2不同電磁波產(chǎn)生機(jī)理不同：無(wú)線電波由振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生；可見光由原子的外層電子受激后產(chǎn)生；X射線由原子的內(nèi)層電子受激后產(chǎn)生；射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。 3不同電磁波的特性不同：無(wú)線電波易發(fā)生干涉和衍射。紅外線有顯著熱作用；可見光可引起視覺反應(yīng)；紫外線有顯著的化學(xué)作用；X射線的穿透能力很強(qiáng)；射線的穿透能力更強(qiáng)。 電磁波譜電磁波譜 4各種電磁波

5、的產(chǎn)生機(jī)理及性質(zhì)電磁波電磁波產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理特性特性應(yīng)用應(yīng)用無(wú)線電波無(wú)線電波LC電路中的電路中的周期性振蕩周期性振蕩波動(dòng)性強(qiáng)波動(dòng)性強(qiáng)無(wú)線電技術(shù)無(wú)線電技術(shù)紅外線紅外線原子的最外層原子的最外層電子受激發(fā)后電子受激發(fā)后產(chǎn)生的產(chǎn)生的熱作用顯著，熱作用顯著，衍射性強(qiáng)衍射性強(qiáng)加熱，高空攝加熱，高空攝影，紅外遙感影，紅外遙感可見光可見光引起視覺產(chǎn)生引起視覺產(chǎn)生色彩效應(yīng)色彩效應(yīng)照明，攝影，光照明，攝影，光合作用合作用紫外線紫外線化學(xué)、生理作化學(xué)、生理作用顯著，能產(chǎn)用顯著，能產(chǎn)生熒光效應(yīng)生熒光效應(yīng)日光燈，醫(yī)療上日光燈，醫(yī)療上殺菌消毒，治療殺菌消毒，治療皮膚病，軟骨病皮膚病，軟骨病等等電磁波電磁波產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理

6、特性特性應(yīng)用應(yīng)用倫琴射線倫琴射線原子的內(nèi)層電原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)子受激發(fā)后產(chǎn)生的生的穿透本領(lǐng)很穿透本領(lǐng)很大大醫(yī)療透視，工作醫(yī)療透視，工作探傷探傷射線射線原子核受激發(fā)原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)最穿透本領(lǐng)最強(qiáng)強(qiáng)探傷，對(duì)生物組探傷，對(duì)生物組織的物理、化學(xué)織的物理、化學(xué)作用，醫(yī)療上殺作用，醫(yī)療上殺菌消毒菌消毒 1時(shí)間的相對(duì)性 (1)同時(shí)的相對(duì)性：在一個(gè)慣性參考系中“同時(shí)”發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性參考系中可能是不同時(shí)的，即同時(shí)是相對(duì)的。 (2)時(shí)間間隔的相對(duì)性：當(dāng)從地面觀察以速度v前進(jìn)的火車時(shí)，車上的時(shí)間進(jìn)程變慢了，不僅時(shí)間變慢了，物理、化學(xué)過程和生命的過程都變慢了，這稱為時(shí)間膨脹。

7、關(guān)系式為：_ 相對(duì)論相對(duì)論 2空間的相對(duì)性 長(zhǎng)度的相對(duì)性：相對(duì)地面以速度v運(yùn)動(dòng)的物體，從地面上看，沿著運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度變短了，速度越大，變短的越多。 關(guān)系式為：_ 跟蹤自測(cè)鞏固跟蹤自測(cè)鞏固 (5)使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫作調(diào)制。() (6)接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)幅。 () (7)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。() 答案：(1) (2) (3)電磁波可以脫離“波源”而獨(dú)立存在。 (4) (5) (6)接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧。 (7) 答案：D 解析：根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。分析可知，D正確

8、。 答案：B 解析：要產(chǎn)生電磁波，必須要有變化的磁場(chǎng)與變化的電場(chǎng)，即電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)在介質(zhì)中傳播產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤。通過電磁波可以實(shí)現(xiàn)各種通信，B正確?！癇超”是利用了超聲波的反射原理，C錯(cuò)誤。車站、機(jī)場(chǎng)安全檢查時(shí)“透視”行李箱的安檢裝置是利用X射線實(shí)現(xiàn)成像的，D錯(cuò)誤。 答案：BCD 解析：要有效發(fā)射電磁波必須采取高頻開放電路，故A錯(cuò)B正確；根據(jù)電諧振原理，C正確；接收電磁波中攜帶的信號(hào)，必須要檢波，D對(duì)。重點(diǎn)題型突破重點(diǎn)題型突破 1電磁波與機(jī)械波的區(qū)別電磁波電磁波機(jī)械波機(jī)械波電磁波電磁波對(duì)象對(duì)象研究力學(xué)現(xiàn)象研究力學(xué)現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象周期性周期性變化的變化的物理量物理量位移隨時(shí)間和空間

9、位移隨時(shí)間和空間周期性變化周期性變化電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨隨時(shí)間和空間周期性變化時(shí)間和空間周期性變化傳播傳播傳播需要介質(zhì)，波傳播需要介質(zhì)，波速與介質(zhì)有關(guān)，與速與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無(wú)關(guān)，分橫波頻率無(wú)關(guān)，分橫波和縱波兩種和縱波兩種傳播無(wú)需介質(zhì)，在真空中波傳播無(wú)需介質(zhì)，在真空中波速總是速總是c，在媒質(zhì)中傳播時(shí)，在媒質(zhì)中傳播時(shí)，波速與媒質(zhì)及頻率都有關(guān)波速與媒質(zhì)及頻率都有關(guān)系，是橫波系，是橫波產(chǎn)生產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)由質(zhì)點(diǎn)(波源波源)的振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生產(chǎn)生由周期性變化的電流由周期性變化的電流(電磁振電磁振蕩蕩)激發(fā)激發(fā) (2)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)。請(qǐng)

10、回答下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的有關(guān)問題。 雷達(dá)發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)范圍是多少？ 能否根據(jù)雷達(dá)發(fā)出的電磁波確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離？ 解析：(1)如果電場(chǎng)(或磁場(chǎng))是均勻變化的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場(chǎng)(磁場(chǎng))，因而不能產(chǎn)生電磁波，A正確，C錯(cuò)誤；電磁波的傳播速度跟介質(zhì)有關(guān)，頻率由波源決定，同一頻率的電磁波在不同介質(zhì)中波長(zhǎng)不等，由vf知不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，B錯(cuò)誤；電磁波在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播，D錯(cuò)誤。 名師歸納：電(磁)場(chǎng)的產(chǎn)生 變化的電場(chǎng)周圍可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，但此磁場(chǎng)可能穩(wěn)定也可能變化，如果電場(chǎng)是均勻變化的，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)將穩(wěn)定不變(此磁場(chǎng)不會(huì)再產(chǎn)生電場(chǎng))，所以我們可以說

11、“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”，但不能說“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)”。 答案：C 解析：電磁波在真空和介質(zhì)中都可以傳播，A錯(cuò)；均勻變化的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電磁波，B錯(cuò)；做變速運(yùn)動(dòng)的電荷，形成變化的磁場(chǎng)，如果電荷的運(yùn)動(dòng)滿足一定的條件，則變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而產(chǎn)生電磁波，C正確；麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，D錯(cuò)。 1紅外線輻射的應(yīng)用 所謂熱輻射，主要就是指紅外線輻射。紅外線在生產(chǎn)和軍事上有著重要應(yīng)用。例如用紅外線烘干油漆，干得快、質(zhì)量好；由于坦克、艦艇、人體等一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，并且不同的物體所輻射的紅外線，其波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同，故在夜間或濃霧天氣可通過

12、紅外線探測(cè)器來接收信號(hào)，并用電子儀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，或用對(duì)紅外線敏感的照相底片進(jìn)行遠(yuǎn)距離攝影和高空攝影，就可察知物體的形狀和特征。電磁波譜電磁波譜這種技術(shù)稱為紅外線遙感。利用遙感技術(shù)可在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地形、地貌，監(jiān)測(cè)森林火情和環(huán)境污染，預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、寒潮，尋找水源或地?zé)岬?。此外，根?jù)物質(zhì)對(duì)紅外線的吸收情況，可以研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。2可見光在電磁波譜中，可見光只占很小的波段，即波長(zhǎng)范圍在400760nm之間，這些電磁波能使人眼產(chǎn)生視覺。人眼所看見的不同顏色的光，實(shí)際上是不同波長(zhǎng)的電磁波，白光則是各種顏色(紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫)的可見光的混合。波長(zhǎng)最長(zhǎng)的可見光是紅光(630760nm)

13、，波長(zhǎng)最短的光是紫光(400430nm)。 3紫外線 在醫(yī)療上有其應(yīng)用；許多昆蟲對(duì)紫外線特別敏感，可用紫外燈來誘捕害蟲；紫外線還會(huì)引起強(qiáng)烈的化學(xué)作用，使照相底片感光。另一方面，波長(zhǎng)為290320nm的紫外線，對(duì)生命有害。臭氧對(duì)太陽(yáng)輻射的紫外線的吸收能力極強(qiáng)，有95%以上可被它吸收。臭氧層在地球上方1050km之間，它是地球生物的保護(hù)傘。 (1)紫外線具有化學(xué)作用，可利用紫外線殺菌消毒。 (2)紫外線有顯著的生理作用，能促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，改善人的身體健康。 (3)紫外線具有熒光作用，可以用來設(shè)計(jì)防偽措施。 4倫琴射線 X射線又稱倫琴射線(欲稱X光)，是波長(zhǎng)比紫外線更短的電磁波。它一般是由倫琴射

14、線管產(chǎn)生的，也可由高速電子流轟擊金屬靶產(chǎn)生，它是由原子中的內(nèi)層電子發(fā)射的。X射線具有很強(qiáng)的穿透能力，能使照相底片感光、使熒光屏發(fā)光。這種性質(zhì)，在醫(yī)療上廣泛用于透視和病理檢查；工業(yè)上可作為工業(yè)探傷等無(wú)損檢測(cè)的必要手段。由于X射線的波長(zhǎng)與晶體中原子間距的線度相當(dāng)，也常被用來分析晶體結(jié)構(gòu)。 5射線 射線是一種比X射線波長(zhǎng)更短的電磁波。它的波長(zhǎng)在0.3nm以下。它來自宇宙射線或是由某些放射性元素在衰變過程中放射出來的。射線的能量極高，穿透能力比X射線更強(qiáng)，也可用于金屬探傷等。通過對(duì)射線的研究，還可幫助了解原子核的結(jié)構(gòu)。此外，原子武器爆炸時(shí)，有大量射線放出。 (3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合

15、得較好。這里的“神燈”是利用_。 A光的全反射 B紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用 C紫外線具有殺菌消毒作用 DX射線的很強(qiáng)的貫穿力 E紅外線具有顯著的熱效應(yīng) F紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射 解析：(1)X光機(jī)是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對(duì)人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會(huì)給人體造成太大的傷害的X射線，選擇D。 (2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，因此選擇C。 (3)“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快因此選擇E。 答案：(1)D(2)C(3)

16、E 答案：B 解析：任何物體都在向外輻射紅外線，溫度越高輻射越強(qiáng)，導(dǎo)彈發(fā)射、汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很高，會(huì)輻射出強(qiáng)烈的紅外線。車隊(duì)離開后，空氣中的熱還沒有馬上散發(fā)掉，遙感照相機(jī)還能探測(cè)到車隊(duì)剛剛走過的軌跡。 1對(duì)“同時(shí)”的相對(duì)性的理解 (1)經(jīng)典的時(shí)空觀：在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系中觀察也是同時(shí)的。 (2)相對(duì)論的時(shí)空觀：“同時(shí)”具有相對(duì)性，即在同一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系中觀察就不一定是同時(shí)發(fā)生的。對(duì)狹義相對(duì)論的理解對(duì)狹義相對(duì)論的理解 (2)參考系O相對(duì)于參考系O以速度v向右運(yùn)動(dòng)，人看到的光速應(yīng)是多少？ (3)參考系O相對(duì)于參考系O以速度v向左運(yùn)動(dòng)，人看到的光速又是多少？ 解析：根據(jù)狹義相對(duì)論的一個(gè)基本假設(shè)：光速不變?cè)恚芍馑偈遣蛔兊?，都?yīng)是c。 答案：(1)c(2)c(3)c 答案：D 解析：根據(jù)光速不變?cè)砜芍赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的，故D正確。課課 時(shí)時(shí) 作作 業(yè)業(yè)