大高考2016届物理全国通用配套课件练习专题十六电磁波相对论

知识点一电磁场与电磁波1.麦克斯韦系统总结了前人对电磁规律的研究成果，建立了电磁场理论，并预言了电磁波

的存在.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).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.变化的磁场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.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.v＝λf，f

是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC

振荡电路的频率f＝12π

LC，改变L

或C

即可改变f，从而改变电磁波的波长λ.3.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).知识点二

电磁波的发射、传播和接收1.电磁波的发射发射条件：开放电路和高频信号，所以要对传输信号进行调制

(包括调幅和调频).调制方式①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变.调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段.②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变.调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制.2.无线电波的接收当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率

相同时，激起的振荡电流最强

，这就是电谐振现象.使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐

.从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程,叫做检波

.检波是调制的逆过程，也叫做解调

.知识点三

电磁波谱1.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线合起来构成了范围广阔的电磁波谱.2.电磁波谱的分析应用电磁波谱特性应用真空中波长/m频率/Hz递变规律无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术>10－3＜3×1011衍射能力减弱直线传播能力增强红外线热效应红外线遥感10－3～10－71011～1015可见光引起视觉照明、摄影10－71015紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪10－7～10－91015～1017X射线贯穿性强检查、医用透视10－8～10－111016～1019γ射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗＜10－11＞10193.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、γ射线等，穿透能力较强.①时间间隔的相对性：Δt＝

.0v②长度的相对性：l＝l

1－（c）2.知识点四

相对论简介1.狭义相对论

(1)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Δτv1－（c）2u′＋v(3)相对论的速度变换公式u＝1＋

c2u′v

.相对论质量

m＝

.质能方程E＝mc2.2.广义相对论

(1)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)广义相对论的预言与证实①时空弯曲.②光线弯曲.③引力红移.m

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v1－（c）2要点一

对麦克斯韦电磁场理论的理解[突破指南]【典例1】(2015·山东济南质检)下列关于电磁场的说法中正确的是(BCD)只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波任何变化的电场周围一定有磁场振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场电磁波的理论在先，实践证明在后解析

①振荡电场和振荡磁场交替产生,形成电磁波，A错、C对；②变化电场一定产生磁场，B对；③麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹进行验证，D正确.要点二

电磁波与机械波的区别[突破指南]区别电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生纵、横波横波纵波或横波波速在真空中等于光速(很大)在介质中较小(如在空气中声速约为340

m/s)介质需要不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)能量传播电磁能机械能【典例2】

有关电磁波和声波，下列说法错误的是(

)A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B.由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大C.电磁波是横波，声波也是横波D.由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长解析

①电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波

的传播需要介质，选项A正确；②电磁波由空气进入水中时，传播

速度变小，但声波在水中的传播速度比其在空气中传播速度大，选

项B正确；③电磁波的传播方向与