电磁波 相对论.doc

省沭中高三年级物理学案 1309 主备： 宋明 审校： 整理人： 班级 学号 姓名 同伴评价 老师评价 我们的责任：修炼自我，精工学业，同伴互助，追求卓越。课题1309电磁波相对论学习目标1知道电磁波的产生、发射与接收，电磁波谱及应用2知道狭义相对论的两个基本假设，长度和时间的相对性重点1、电磁波的产生、发射与接收，电磁波谱及应用2、狭义相对论的两个基本假设，长度和时间的相对性难点简谐运动特点的理解学 习 内 容 及 过 程教学设计及学习札记学 习 内 容 及 过 程教学设计及学习札记【自学引导】1、 麦克斯韦的电磁场理论1、 内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。麦克斯韦由此预言电磁波的存在且以光速传播，赫兹用实验加以证实。2对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解（1）恒定的磁场（电场）不能产生电场（磁场）.（2）周期性变化的电场（磁场）产生同频率的周期性变化的磁场（电场），才能形成电磁波.（3）变化的磁场能能够在周围空间产生电场，这种电场与电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体或者有无闭合电路无关.二、电磁振荡、电磁波1、电磁振荡：在LC电路中的电场、电流、磁场、电量、电场能、磁场能都在作周期性的变化，周期2、对电磁波的理解（1）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的（都等于光速）.（2）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小.（3）是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长.特别提醒：电磁波不同于机械波，机械波传播必须有介质，而电磁波传播不需介质，机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波的频率均有关系.3、电磁波谱及应用电磁波谱特性应用无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术红外线热效应红外线遥感可见光引起视觉照明、摄影紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪X射线贯穿性强检查、医用透视射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗特别提醒：不同电磁波频率和波长不同，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，伦琴射线，射线等，穿透能力较强.【对点讲练】三、狭义相对论1狭义相对论的基本假设（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.2时间和空间的相对性（1）时间间隔的相对性：（2）长度的相对性：.3质能方程：E=mc2.【对点讲练】 1、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A电磁波是横波 B电磁波的传播需要介质C电磁波能产生干涉和衍射现象 D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直2如图所示，LC振荡电路导线及电感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且电流正在增大，则（ ）A这时电容器A板带负电荷，B板带正电荷B因电流正在增大，MN间的电势差也随之增大C当MN间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好向电场能转化完毕D题中所述时刻线圈中产生的感生电动势正在变大3、1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是( )A同时的绝对性与同时的相对性B运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D相对性原理与光速不变原理4甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向位置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是（ ）A甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C乙看到乙手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大D乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小巩 固 练 习心得体会巩 固 练 习1在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（ ）A赫兹B爱因斯坦C麦克斯韦D法拉第2关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是（ ）A频率越高，传播速度越大B波长越长，传播速度越大C电磁波能量越大，传播速度越大D频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度3下列叙述中，哪个是不正确的（ ）A发射电磁波可用开放电路B调谐电路可以接受高频调幅波C电磁波既包括中波、短波，也包括微波和可见光D只有减小电容器的电容，才能增大LC电路的振荡频率4某空间出现了如图所示的电场，其电场线为一系列闭合曲线.这可能是（ ）A在O点有一点电荷B沿PQ方向的磁场在减弱C沿PQ方向的磁场在增强D沿PQ方向有一恒定电流5太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K北景辐射”，若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（ ）A无线电源 B紫外线CX射线D射线6关于电磁波，下列叙述中正确的是（ ）A电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速B电磁波和机械波一样依赖于媒质传播C电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方向也垂直D只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波7、2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是( )A微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波B微波和声波一样都只能在介质中传播C黑体的热辐射实际上是电磁辐射D普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说8、电容两端的电压u随时刻t变化的关系如下图所示，则（ ）A在时刻t1，电路中的电流最大B在时刻t2，电路的磁场能最大C从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大D从时刻t3至t4，电容的带电量不断增大9关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是（ ）A发射的LC电路是开放的 B电信号频率低，不能直接用来发射C调谐是调制的逆过程D接收电路也是一个LC振荡电路10关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）A变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播，形成电磁波B电磁场是一种物质，不能在真空中传播C电磁波由真空进入介质中，传播速度变小，频率不变D电磁波的传播过程就是能量传播的过程11下列判断正确的是（ ）A“电磁波的速度是c”是相对于地球而言的B“电磁波的速度是c”是相对于某一特殊参考系而言的C真空中的光速在不同小显值参考系中都是相同的D以上说法都不对12一根沿自身长度方向运动的植杆，其长度比静止时（ ）A长B短C相等D不能确定13假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据狭义相对论原理，下列说法中正确的是（ ）A地面上的人认为闪光是同时到达两壁的B车厢里人认为闪光是同时到达两壁的C地面上的人认为闪光先到达后壁D车厢里的人认为闪光先到达前壁14回旋粒子加速器给带电粒子加速时，不能把粒子的速度无限制地增大，其原因是（ ）A加速器功率有限，不能提供足够大的能量B加速器内无法产生磁感应强度足够大的磁场C加速器内无法产生电场强度足够大的电场D速度增大使粒子质量增大，粒子运行的周期与交变电压不