第一頁，共42頁。一、電磁波1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論(lǐlùn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生．電場(chǎng)(diànchǎng)磁場(chǎng)(cíchǎng)第二頁，共42頁。2．電磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是(zǒnɡshì)相互聯(lián)系成為一個(gè)，這就是電磁場(chǎng)．3．電磁波電磁場(chǎng)(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波．(1)電磁波是橫波，在空間傳播介質(zhì)．(2)真空中電磁波的速度為m/s.(3)v＝λf對(duì)電磁波．(4)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、和衍射等現(xiàn)象．完整(wánzhěng)的整體不需要(xūyào)3×108同樣適用干涉第三頁，共42頁。第四頁，共42頁。(2)電磁波與機(jī)械波的比較(bǐjiào)名稱項(xiàng)目電磁波機(jī)械波研究對(duì)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生波的特點(diǎn)橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速(很大)(c＝3×108m/s)在空氣中不大(如聲波波速一般為340m/s)介質(zhì)需要不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)能量傳播電磁能機(jī)械能第五頁，共42頁。二、電磁波的發(fā)射與接收1．發(fā)射電磁波的條件(1)要有足夠高的；(2)電路必須，使振蕩電路(zhèndànɡdiànlù)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間．2．調(diào)制有和調(diào)頻兩種方式，解調(diào)是調(diào)制的逆過程．振蕩(zhèndàng)頻率開放(kāifàng)調(diào)幅第六頁，共42頁。3．電磁波譜(1)定義：按電磁波的波長從長到短分布(fēnbù)是、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，形成電磁波譜．(2)電磁波譜的特性、應(yīng)用無線電波(wúxiàndiànbō)電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波<3×1011>10－3波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011～101510－3～10－7紅外線遙感熱效應(yīng)第七頁，共42頁。電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律可見光101510－7引起視覺照明、攝影紫外線1015～101710－7～10－9化學(xué)效應(yīng)、

、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910－8～10－11貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線>1019<10－11貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療熒光(yíngguāng)效應(yīng)第八頁，共42頁。對(duì)電磁波譜的四點(diǎn)說明(1)波長不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性．其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生(fāshēng)干涉、衍射現(xiàn)象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強(qiáng)．(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊．第九頁，共42頁。(3)不同的電磁波，產(chǎn)生的機(jī)理不同，無線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；紅外線、可見光、紫外線是原子(yuánzǐ)的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；X射線是原子(yuánzǐ)的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；γ射線是原子(yuánzǐ)核受到激發(fā)后產(chǎn)生的．(4)電磁波的能量隨頻率的增大而增大．第十頁，共42頁。三、相對(duì)論簡(jiǎn)介1．狹義相對(duì)論的基本(jīběn)假設(shè)(1)狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是(填“相同”或“不同”)的．(2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是(填“相同”或“不同”)的．相同(xiānɡtónɡ)相同(xiānɡtónɡ)第十一頁，共42頁。相對(duì)(xiāngduì)第十二頁，共42頁。mc2

第十三頁，共42頁。第十四頁，共42頁。第十五頁，共42頁。1.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論(lǐlùn)的理解第十六頁，共42頁。第十七頁，共42頁。第十八頁，共42頁。(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)回答下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的有關(guān)問題．①雷達(dá)發(fā)射電磁波的波長范圍是多少？②能否根據(jù)(gēnjù)雷達(dá)發(fā)出的電磁波確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離？第十九頁，共42頁。[嘗試解答](1)根據(jù)電磁感應(yīng)理論，閉合回路中磁通量變化(biànhuà)時(shí)，使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律判斷，其中感應(yīng)電流的方向和電場(chǎng)線方向一致，根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，這是因?yàn)殚]合回路中電荷受到電場(chǎng)力的作用，而變化(biànhuà)的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，與是否有閉合回路無關(guān)，故空間中磁場(chǎng)變化(biànhuà)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向，仍可用楞次定律判斷．故正確答案為A、C.第二十頁，共42頁。[答案(dáàn)](1)AC(2)①0.3m～1.5m②能第二十一頁，共42頁。某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間(shíjiān)變化的圖象如下圖所示，能產(chǎn)生電磁波的電場(chǎng)是 ()第二十二頁，共42頁。[解析]由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知，當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí)(如A圖)，由于其不激發(fā)磁場(chǎng)，故無電磁波產(chǎn)生；當(dāng)出現(xiàn)均勻(jūnyún)變化的電場(chǎng)時(shí)(如B圖、C圖)，會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng)，但磁場(chǎng)恒定，不會(huì)再在較遠(yuǎn)處激發(fā)起電場(chǎng)，故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波；只有周期性變化的電場(chǎng)(如D圖)，才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng)，其又激發(fā)出周期性變化的電場(chǎng)……，如此不斷激發(fā)，便會(huì)形成電磁波．[答案]D第二十三頁，共42頁。1.解決“同時(shí)”的相對(duì)性問題，可從三個(gè)方面入手：(1)令觀察者靜止，判斷被觀察者因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的位置變化．(2)結(jié)合光速不變?cè)?，分析光傳播到兩個(gè)(liǎnɡɡè)事件所用的時(shí)間．(3)光先傳播到的事件先發(fā)生，光后傳播到的事件后發(fā)生．第二十四頁，共42頁。2．解決長度的相對(duì)性問題，應(yīng)當(dāng)注意(zhùyì)(1)“動(dòng)尺縮短”是沿運(yùn)動(dòng)方向上的長度比其相對(duì)靜止時(shí)測(cè)量的長度要短一些，這種長度收縮并非幻覺，并非看上去短了，它的確變短了，它與物體的具體組成和結(jié)構(gòu)無關(guān)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度越接近光速，這種收縮效應(yīng)就變得越顯著．(2)在具體計(jì)算中要明確，長度收縮指的是只在物體運(yùn)動(dòng)方向上的長度收縮，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的長度沒有變化．第二十五頁，共42頁。3．解決(jiějué)時(shí)間間隔的相對(duì)性應(yīng)注意(1)“動(dòng)鐘變慢”是兩個(gè)不同慣性系進(jìn)行時(shí)間比較的一種效應(yīng)，不要認(rèn)為是時(shí)鐘的結(jié)構(gòu)或精度因運(yùn)動(dòng)而發(fā)生了變化．(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢完全是相對(duì)的，在它們上面的觀察者都將發(fā)現(xiàn)對(duì)方的鐘變慢了．第二十六頁，共42頁。第二十七頁，共42頁。[答案(dáàn)](1)2.25×10－7s(2)3.75×10－7s第二十八頁，共42頁。(1)你站在一條長木桿的中央附近，并且看到木桿落在地上時(shí)是兩頭同時(shí)落地．所以，你認(rèn)為這木桿是平著落到了地上．而此時(shí)(cǐshí)飛飛同學(xué)正以接近光速的速度從木桿前面掠過，如圖所示．她看到 ()A．兩端同時(shí)落地B．A端比B端先落地C．B端比A端先落地D．木桿是向右傾斜著落地的第二十九頁，共42頁。(2)一張宣傳畫是邊長為5m的正方形，一高速列車以2×108m/s速度接近此宣傳畫，在司機(jī)看來，這張宣傳畫是什么樣子？(3)遠(yuǎn)方的一顆星以0.8c的速度離開地球，在地球上測(cè)得它輻射出來(chūlái)的閃光按5晝夜的周期變化，求在此星球上測(cè)其閃光周期為多大？第三十頁，共42頁。[解析](1)令飛飛同學(xué)所在的參考系靜止，則人和桿所在的參考系將向BA方向運(yùn)動(dòng)(yùndòng)，在桿下落的同時(shí)，假設(shè)在AB的中央有一光源開始發(fā)光，且光源向右運(yùn)動(dòng)(yùndòng)經(jīng)過桿落地時(shí)間后，B距光源比A距光源近了，根據(jù)光速不變?cè)砜芍獾竭_(dá)B所用時(shí)間比A短，故B事件先發(fā)生，即B先落地；至于木桿向哪傾斜也是相對(duì)的，從飛飛的角度看，木桿是向右傾斜著落地的．第三十一頁，共42頁。第三十二頁，共42頁。[答案(dáàn)](1)CD(2)3.7×5m2的畫(3)3晝夜第三十三頁，共42頁。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P255)1．電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無線電波(wúxiàndiànbō)等，按波長由長到短的排列順序是 ()A．無線電波(wúxiàndiànbō)、紅外線、紫外線、γ射線B．紅外線、無線電波(wúxiàndiànbō)、γ射線、紫外線C．γ射線、紅外線、紫外線、無線電波(wúxiàndiànbō)D．紫外線、無線電波(wúxiàndiànbō)、γ射線、紅外線第三十四頁，共42頁。[解析]本題考查電磁波譜．意在考查考生對(duì)電磁波譜的產(chǎn)生、特征和應(yīng)用(yìngyòng)的記憶和理解能力．[答案]A第三十五頁，共42頁。2．(2012·撫順月考)電磁波與聲波比較 ()A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播需要介質(zhì)B．由空氣進(jìn)入(jìnrù)水中時(shí)，電磁波速度變小，聲波速度變大C．由空氣進(jìn)入(jìnrù)水中時(shí)，電磁波波長變小，聲波波長變大D．電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度，都是由介質(zhì)決定，與頻率無關(guān)第三十六頁，共42頁。[答案(dáàn)]ABC第三十七頁，共42頁。3．用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷，圖中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生(chǎnshēng)磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖象是 ()第三十八頁，共42頁。[解析]周期性變化的磁場(chǎng)，產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，它們(tāmen)變化的頻率相同但步調(diào)不一樣，是互余關(guān)系，選C.[答案]C第三十九頁，共42頁。4．如果(rúguǒ)你以接近于光速的速度朝一星體飛行(如圖所示)，你是否可以根據(jù)下述變化發(fā)覺自己是在