高考物理大一轮复习：电磁波与相对论课件.ppt

,第十三章 选修34,第5讲 电磁波与相对论,麦克斯韦,预言,横,赫兹,3. 信息的传递：_的发明揭开了电信的序幕，_的发现又实现了无线通信电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越_ 4. 摄像机和电视机1 s内传送_幅画面，由于视觉暂留，我们感觉到的便是活动的影像 5. 雷达是利用电磁波的_原理制成的，所以雷达用的是波长较短的_ 6. 电磁波谱：按电磁波的_或_大小的顺序把各种波排列成谱太阳辐射的能量主要集中在_、_和_三个区域,电报,电磁波,大,25,反射,微波,波长,频率,可见光,红外线,紫外线,7. 伽利略相对性原理：_在任何惯性系中都是相同的 8. 狭义相对论的两个基本假设 (1) _在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 (2) _真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 9. 相对论的时空观：经典物理学认为空间和时间之间_，相对论则认为空间和时间与物质的运动_,力学规律,狭义相对性原理,光速不变原理,没有联系,有关,1. 恒定的电场不产生磁场 2. 恒定的磁场不产生电场 3. 均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场 4. 均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场 5. 周期性变化的电场产生周期性变化的磁场 6. 周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,麦克斯韦电磁场理论的基本思想,典题演示1 下列关于电磁波的说法中，正确的是( ) A. 电磁波只能在真空中传播 B. 电场随时间变化时一定产生电磁波 C. 做变速运动的电荷可能会在空间产生电磁波 D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在,C,【解析】 电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中传播，也可在介质中传播，A错误；当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，就不能形成电磁波，B错误；做非匀变速运动的电荷会产生变化的磁场，变化的磁场在其周围空间可能产生变化的电场电场、磁场交替产生，向外传播的过程就形成了电磁波，C正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D错误,电磁波与机械波的区别,电磁波的特点,典题演示2 (2016北京卷)下列说法中正确的是( ) A. 电磁波在真空中以光速c传播 B. 在空气中传播的声波是横波 C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播 【解析】 光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项A正确空气中的声波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，属于纵波，选项B错误声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项C错误光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项D错误,A,1. 电磁波谱的排列、产生机理、特性、用途可概括如下表,电磁波谱,2. 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、射线等，穿透能力较强 3. 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射线和射线都有部分重叠,典题演示3 下列说法中正确的是( ) A. 只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线 B. 紫外线的主要作用是化学作用 C. 可见光比红外线容易发生衍射现象 D. X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视 【解析】 一切物体都可以向外辐射红外线，A错误；紫外线有显著的生理作用，杀菌能力较强，紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪，B正确；可见光的波长小于红外线的波长，所以红外线更容易发生衍射现象，C错误；X射线是电磁波，不带电，不能在磁场中偏转D错误,B,1. “同时”的相对性 在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一个参考系看来是不同时的这里有一个结论：地面上认为同时的两个事件，对于在沿着两个事件发生地的连线上运动的观察者来说，距离观察者更远的那个事件先发生,狭义相对论,大于,c,1. (2016全国卷改编)关于电磁波，下列说法中正确的是( ) A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失,AB,【解析】 电磁波在真空中传播速度不变，与频率无关，选项A正确；电磁波由周期性变化的电场和变化的磁场互相激发得到，选项B正确；光是一种电磁波，光可在光导纤维中传播，选项C错误；电磁波具有能量，电磁振荡停止后，已形成的电磁波仍会在介质或真空中继续传播，选项D错误,2. (2016天津卷)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内，则下列有关该无线电波的说法中正确的是( ) A. 米波的频率比厘米波频率高 B. 和机械波一样须靠介质传播 C. 同光波一样会发生反射现象 D. 不可能产生干涉和衍射现象,C,【解析】 根据波速、波长与频率的关系可知，波长越长的波，频率越低，所以米波的频率比厘米波的频率低，A错误；米波和厘米波都是无线电波，传播不需要介质，B错误；无线电波同光波一样能够发生反射、干涉和衍射现象，C正确，D错误,3. 下列说法中正确的是( ) A. 交通警察通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理 B. 电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息 C. 单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越明显 D. 地面上测得静止的直杆长为L，则在沿杆方向高速飞行的火箭中的人测得杆长应小于L,BD,【解析】 交警通过发射超声波测量车速，利用了多普勒效应，A错误；电磁波能携带的信息量与其频率有关，频率越高，能携带的信息量就越大，B正确；由发生明显衍射条件知，C错误；根据爱因斯坦相对论可知，运动的物体长度变短，D正确,4. 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 【解析】 狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同,A,c,大于,【解析】 光在不同的惯性参考系中都是相同的，地面上的人看到光的传播速度为c.由于火车向前运动，光传到前壁运动的距离大于光传到后壁的距离，则光传到前壁的时间大于传到后壁的时间,6. (2016扬州中学4月质量监测)在利用单摆测重力加速度的实验中，若摆长为L，周期为T，则重力加速度的计算公式为g_；按照狭义相对论的观点，若火箭以相对地面的速度v “迎着”光束飞行，设光速为c，则火箭上的观察者测出的光速为_,c,7. (2016南京、盐城、连云港二模)如图(a)所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0