高中物理 专题5 电磁振荡与电磁波 相对论课件 教科版选修34.ppt

专题五电磁振荡与电磁波相对论 一 麦克斯韦电磁场理论1 对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解 1 变化的磁场产生电场 可从以下三个方面理解 稳定的磁场不产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场 2 变化的电场产生磁场 也可从以下三个方面理解 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场2 感应电场方向的判定变化的磁场产生的感应电场的方向 与存在闭合回路时产生的感应电流的方向是相同的 复习过关 1 如图1所示是空间磁感应强度b的变化图像 在它周围空间产生的电场中的某一点场强e应是 a 逐渐增强b 逐渐减弱c 不变d 无法确定 解析由题图可知 磁场均匀增强 根据麦克斯韦电磁场理论 均匀变化的磁场产生恒定的电场 故e不变 选项c对 答案c 2 多选 应用麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场 或磁场产生电场 的关系图像中 每个选项中的上图是表示变化的场 下图是表示变化的场产生的另外的场 正确的是 二 lc回路振荡规律 周期及频率1 lc回路中各量的变化规律电容器上的物理量 电荷量q 电场强度e 电场能ee 线圈上的物理量 振荡电流i 磁感应强度b 磁场能eb 放电过程 q e ee i b eb 充电过程 q e ee i b eb 充电结束时q e ee最大 i b eb均为零 放电结束时q e ee均为零 i b eb最大 2 电磁振荡的周期和频率 复习过关 3 为了增大lc振荡电路的固有频率 下列办法中可采取的是 a 增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯b 减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数c 减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯d 减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数 4 多选 在lc振荡电路中 某时刻磁场方向如图2所示 则下列说法正确的是 a 若磁场正在减弱 则电容器上极板带正电b 若电容器正在充电 则电容器下极板带正电c 若电容器上极板带正电 则线圈中电流正增大d 若电容器正放电 则自感电动势正在阻碍电流增大 解析由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向 由于题目中未标明电容器两极板带电情况 可分两种情况讨论 1 若该时刻电容器上极板带正电 则可知电容器处于放电阶段 电流增大 则c对 a错 2 若该时刻电容器下极板带正电 则可知电容器处于充电状态 电流在减小 则b对 由楞次定律可判定d对 答案bcd 三 电磁波的传播特点及应用1 电磁波谱无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线等合起来 便构成了范围非常广阔的电磁波谱 2 各种不同的电磁波既有共性 又有个性 1 共性 传播不需要介质 真空中传播速度c 3 0 108m s 满足公式v f 2 个性 不同电磁波的频率或波长不同 表现出不同的特性 波长越长越容易产生干涉 衍射现象 波长越短观察干涉 衍射现象越困难 正是这些不同的特性决定了它们不同的用途 复习过关 5 下列关于电磁波的说法正确的是 a 电磁波必须依赖介质传播b 电磁波可以发生衍射现象c 电磁波不会发生偏振现象d 电磁波无法携带信息传播解析电磁波具有波的共性 可以发生衍射现象 故b正确 电磁波是横波 能发生偏振现象 故c错误 电磁波能携带信息传播 且传播不依赖介质 在真空中也可以传播 故a d错误 答案b 6 如图3所示为某雷达的荧光屏 屏上标尺的最小刻度对应的时间为2 10 4s 雷达天线朝东方时 屏上的波形如图甲 雷达天线朝西方时 屏上的波形如图乙 问 雷达在何方发现了目标 目标与雷达相距多远 复习过关 7 如图4所示 列车以速度v匀速运动 在车厢里的人量得车厢高为d 一相对于车厢静止的尺子的长度为l0 求 1 地面上的人量得的车厢高度为多少 2 地面上的人测得的尺子的长度为多少 8 假如一对孪生兄弟a和b 其中b乘坐速度v 0 9c的飞船飞往大角星 而后又飞回地球 根据a在地球上的观测 大角星离地球有40光年 这次b往返飞行经历时间为80 8年 如果b在离开地球时 他们的年龄都为20岁 试问当b回到地球时 他们的年龄各有多大 解得t 35 2年所以b回到地球时的年龄为tb 20 35 2 岁 55 2 岁 a的年龄为ta 80 8 20 岁 100 8 岁 答案a的年龄是100 8岁b的年龄是55 2岁 复习过关 9 爱因斯坦提出了质能方程 揭示了质量与能量的关系 关于质能方程 下列说法正确的是 a 质量和能量可以相互转化b 当物体向外释放能量时 其质量必定减小 且减小的质量 m与释放的能量 e满足 e mc2c 如果物体的能量增加了 e 那么它的质量相应减小 m 并且 e mc2d mc2是物体能够放出能量的总和 解析由质能方程可知 质量和能量之间存在一定的对应的关系 而不能认为质量就是能量 能量就是质量 能量和质量是两个不同的概念 只有在核反