《江蘇省金湖縣第二中學(xué)高考物理總復(fù)習(xí)課件 3 電磁場(chǎng) 電磁波 相對(duì)論 新人教版選修34》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省金湖縣第二中學(xué)高考物理總復(fù)習(xí)課件 3 電磁場(chǎng) 電磁波 相對(duì)論 新人教版選修34(91頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選考內(nèi)容選考內(nèi)容第第 3 講講 電磁場(chǎng)電磁波相對(duì)論電磁場(chǎng)電磁波相對(duì)論 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 電磁波電磁波 電磁振蕩電磁振蕩 電路分析:甲圖:電場(chǎng)能達(dá)到最大,磁場(chǎng)能為零,電路中電流i0甲乙:電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電路中電流i,電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,叫放電過(guò)程乙圖:磁場(chǎng)能達(dá)到最大,電場(chǎng)能為零,電路中電流i達(dá)到最大乙丙:電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電路中電流i,電路中磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,叫充電過(guò)程丙圖:電場(chǎng)能達(dá)到最大(與甲圖的電場(chǎng)反向),磁場(chǎng)能為零,電路中電流為零丙丁:電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電路中電流i,電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,叫放電過(guò)程丁圖:磁場(chǎng)能達(dá)到最大,電場(chǎng)能為零,回路中電流達(dá)到最大(方向與原方
2、向相反)丁戊:電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電路中電流i,電路中磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,叫反向充電過(guò)程戊與甲是重合的,從而振蕩電路完成了一個(gè)周期3充電過(guò)程:電場(chǎng)能在增加,磁場(chǎng)能在減小,回路中電流在減小,電容器上電荷量在增加從能量看:磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化4放電過(guò)程:電場(chǎng)能在減少,磁場(chǎng)能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電荷量在減少?gòu)哪芰靠矗弘妶?chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化在振蕩電流的形成過(guò)程中,幾個(gè)主要物理量的變化情況是:(1)電容器電荷量Q、兩極間電壓U、電場(chǎng)能E電變化規(guī)律相同(2)線圈中電流I、磁場(chǎng)能E磁變化規(guī)律相同(3)電容器放電時(shí),Q、U、E電均減小,I、E磁則增大,放電結(jié)束時(shí),Q、U、E電為零而I、E磁達(dá)最大,電
3、容器充電時(shí),情況相反.無(wú)線電波的發(fā)射和接收無(wú)線電波的發(fā)射和接收 在發(fā)射用于通信等無(wú)線電波時(shí),必須讓電磁波隨各種信號(hào)而改變,這一過(guò)程叫調(diào)制使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅,使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻2調(diào)幅與調(diào)頻的區(qū)別:讓高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱變化而變化的調(diào)制過(guò)程叫調(diào)幅一般地,廣播電臺(tái)的中波、短波廣播以及電視廣播中的圖象信號(hào)都是采用調(diào)幅波;讓高頻電磁波的頻率隨信號(hào)變化而變化的調(diào)制過(guò)程叫調(diào)頻一般的,廣播電臺(tái)的立體聲廣播以及電視廣播中的伴音廣播都是采用調(diào)頻波的.電視和雷達(dá)電視和雷達(dá) 電磁波譜電磁波譜 2不同電磁波產(chǎn)生機(jī)理不同:無(wú)線電波由振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生;可見(jiàn)光由原
4、子的外層電子受激后產(chǎn)生;X射線由原子的內(nèi)層電子受激后產(chǎn)生;射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的3不同電磁波的特性不同:無(wú)線電波易發(fā)生干涉和衍射紅外線有顯著熱作用;可見(jiàn)光可引起視覺(jué)反應(yīng);紫外線有顯著的化學(xué)作用;X射線的穿透能力很強(qiáng);射線的穿透能力更強(qiáng)4各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理及性質(zhì)電磁波電磁波產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理特性特性應(yīng)用應(yīng)用無(wú)線電波無(wú)線電波LC電路中的周電路中的周期性振蕩期性振蕩波動(dòng)性強(qiáng)波動(dòng)性強(qiáng)無(wú)線電技術(shù)無(wú)線電技術(shù)紅外線紅外線原子的最外層原子的最外層電子受激發(fā)后電子受激發(fā)后產(chǎn)生的產(chǎn)生的熱作用顯著,衍熱作用顯著,衍射性強(qiáng)射性強(qiáng)加熱,高空攝影,紅外遙感加熱,高空攝影,紅外遙感可見(jiàn)光可見(jiàn)光引起視覺(jué)產(chǎn)生色引起視覺(jué)產(chǎn)
5、生色彩效應(yīng)彩效應(yīng)照明,攝影,光合作用照明,攝影,光合作用紫外線紫外線化學(xué)、生理作用化學(xué)、生理作用顯著,能產(chǎn)生熒顯著,能產(chǎn)生熒光效應(yīng)光效應(yīng)日光燈,醫(yī)療上殺菌消毒,日光燈,醫(yī)療上殺菌消毒,治療皮膚病,軟骨病等治療皮膚病,軟骨病等倫琴射線倫琴射線原子的內(nèi)層電原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)子受激發(fā)后產(chǎn)生的生的穿透本穿透本領(lǐng)很大領(lǐng)很大醫(yī)療透視,工作醫(yī)療透視,工作探傷探傷射線射線原子核受激發(fā)原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的后產(chǎn)生的穿透本穿透本領(lǐng)最強(qiáng)領(lǐng)最強(qiáng)探傷,對(duì)生物組探傷,對(duì)生物組織的物理、化學(xué)織的物理、化學(xué)作用,醫(yī)療上殺作用,醫(yī)療上殺菌消毒菌消毒或用對(duì)紅外線敏感的照相底片進(jìn)行遠(yuǎn)距離攝影和高空攝影,就可察知物體的形狀和特征
6、這種技術(shù)稱(chēng)為紅外線遙感利用遙感技術(shù)可在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地形、地貌,監(jiān)測(cè)森林火情和環(huán)境污染,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、寒潮,尋找水源或地?zé)岬却送猓鶕?jù)物質(zhì)對(duì)紅外線的吸收情況,可以研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)(1)紫外線具有化學(xué)作用,可利用紫外線殺菌消毒(2)紫外線有顯著的生理作用,能促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收,改善人的身體健康(3)紫外線具有熒光作用,可以用來(lái)設(shè)計(jì)防偽措施狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè) 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀狹義相對(duì)論的時(shí)空觀 在S系中,A以速度v向光接近,B以速度v離開(kāi)光,事件1與事件2同時(shí)發(fā)生在S系中,光信號(hào)相對(duì)車(chē)廂的速度v1cv,v2cv,事件1與事件2不是同時(shí)發(fā)生即S系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在S系中
7、觀察卻不是同時(shí)發(fā)生的因此,“同時(shí)”具有相對(duì)性(2)低速空間相對(duì)論效應(yīng)可忽略(3)長(zhǎng)度收縮是相對(duì)的,K系認(rèn)為靜止在K系中的尺收縮,反之,K系認(rèn)為靜止在K系中的尺收縮.質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系 電磁場(chǎng)理論和電磁波電磁場(chǎng)理論和電磁波 命題規(guī)律根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,判斷是否產(chǎn)生命題規(guī)律根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,判斷是否產(chǎn)生電磁波電磁波解析根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤若電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化是均勻的,則不能形成電磁波,只能形成穩(wěn)定的磁場(chǎng)或電場(chǎng),B項(xiàng)正確若電場(chǎng)的變化是非均勻的,則可形成電磁場(chǎng),由電磁場(chǎng)的定義可知C正確英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在,并指出電磁波的特點(diǎn)例如:電磁波
8、的傳播不需要介質(zhì),它在真空中的速度等于光速,電磁波是橫波等,進(jìn)而說(shuō)明光是電磁波家庭中的一員二十多年后德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在所以D正確答案BCD總結(jié)評(píng)述緊緊抓住麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的要點(diǎn),并深刻理解是解決本類(lèi)題的關(guān)鍵麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可以理解為:靜止電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng),電場(chǎng)獨(dú)立存在,均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非穩(wěn)定磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(2011南京模擬)關(guān)于電磁波和電磁場(chǎng),下列敘述中正確的是()A均勻變化的電場(chǎng)在它的周?chē)臻g產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直的,且與波的傳播方向垂直C電磁波和機(jī)械波一樣依賴(lài)于介質(zhì)傳
9、播D只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場(chǎng)或磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波答案BD解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知,均勻變化的電場(chǎng)在它的周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的因電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直的,且與波的傳播方向垂直,所以電磁波是橫波,故選項(xiàng)B是正確的電磁場(chǎng)可以在真空中傳播,故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場(chǎng)或磁場(chǎng),就在周期性變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生同頻率變化的磁場(chǎng),周期性變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生同頻率變化的電場(chǎng),這樣由近及遠(yuǎn)傳播,形成了電磁波,故選項(xiàng)D是正確的.命題規(guī)律考查雷達(dá)的工作原理及應(yīng)用電磁波的應(yīng)用電磁波的應(yīng)用 (1)太陽(yáng)能電池將實(shí)現(xiàn)哪種轉(zhuǎn)換()A光能微波B光能熱能C光能
10、電能 D電能微波(2)在1100km高空的衛(wèi)星電站的速度約為()A3.1km/s B7.2km/sC7.9km/s D11.2km/s(3)微波是()A超聲波 B次聲波C電磁波 D機(jī)械波(4)飛機(jī)外殼對(duì)微波的哪種作用,使飛機(jī)安全無(wú)恙()A反射 B吸收C干涉 D衍射(5)微波對(duì)飛鳥(niǎo)是致命的,這是因?yàn)槲⒉ǖ?)A電離作用 B穿透作用C生物電作用 D產(chǎn)生強(qiáng)熱效應(yīng)答案答案(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D總結(jié)評(píng)述電磁波的發(fā)射、接收等知識(shí)與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切,對(duì)相關(guān)知識(shí)不要深究,但也要有所了解同時(shí)以此為科技背景也可考查其他章節(jié)的有關(guān)知識(shí),如本題第(2)問(wèn),值得引起重視(2011揚(yáng)州模擬)某高速公路自
11、動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖甲所示,雷達(dá)向勻速駛來(lái)的汽車(chē)發(fā)射不連續(xù)的電磁波,每次發(fā)射時(shí)間約為百萬(wàn)分之一秒,相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t.當(dāng)雷達(dá)向汽車(chē)發(fā)射電磁波時(shí),在指示熒光屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖波根據(jù)兩個(gè)波的距離,可以計(jì)算出汽車(chē)距雷達(dá)的距離,根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶,如圖乙所示,可求出該汽車(chē)的車(chē)速,請(qǐng)根據(jù)給出的t1、t、t2、c求出汽車(chē)車(chē)速表達(dá)式命題規(guī)律考查時(shí)間相對(duì)性、空間相對(duì)性的簡(jiǎn)單計(jì)算狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)單應(yīng)用狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)單應(yīng)用 一枚靜止時(shí)長(zhǎng)30m的火箭以3km/s的速度從觀察者的身邊掠過(guò),火箭上的人測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為多少?如果火箭的速度為光速的二分之一時(shí),觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為多少?答案30m26m命題規(guī)律考查質(zhì)能方程的
12、簡(jiǎn)單應(yīng)用質(zhì)能方程的簡(jiǎn)單應(yīng)用質(zhì)能方程的簡(jiǎn)單應(yīng)用 答案答案(1)5.81013J(2)0.08總結(jié)評(píng)述質(zhì)能方程Emc2表明物體具有的總能量與它的質(zhì)量之間存在正比關(guān)系,運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能為總能量與靜止時(shí)的能量差,即EkEE0mc2m0c2.聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”,以紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)對(duì)于愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能方程Emc2,以下看法中正確的是()AEmc2表明物體的能量與其質(zhì)量成正比BEmc2中的E表示發(fā)生核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能C根據(jù)Emc2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能DEmc2表示發(fā)生的質(zhì)量虧損m轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰縀釋放出來(lái)答案AC解析愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程Emc2表明物體的能量與它的質(zhì)量之間存在正比關(guān)系,并不是指核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能,故A正確,B錯(cuò)誤Emc2中的m不一定是指質(zhì)量虧損,也可能是增加的質(zhì)量,它描述的是m與E的對(duì)應(yīng)關(guān)系,故C正確,D錯(cuò)誤