2019年高考物理一轮复习第十六章光与电磁波相对论简介第3讲电磁波学案

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1、第3讲　电磁波板块一　主干梳理·夯实基础【知识点1】　变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。(1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。(2)v＝λf对电磁波同样适用。(3)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。4．发射电磁波的条件(1)要有足够高的振荡频率；(2)必须是开

2、放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。5．调制：有调幅和调频两种方法。6．电磁波的传播(1)三种传播方式：天波、地波、空间波。(2)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108m/s。7．电磁波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相等时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。(3)从经过调制的高频振荡电流中还原出调制信号的过程叫作解调，解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫作检波。8．电

3、磁波的应用电视、雷达和移动电话。【知识点2】　电磁波谱　Ⅰ1．定义按电磁波的波长从长到短排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。2．电磁波谱的特性、应用【知识点3】　狭义相对论的基本假设'质速关系爱因斯坦质能方程　Ⅰ1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。2．相对论的质速关系(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v

4、运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝。(2)物体运动时的质量m总要大于静止时的质量m0。3．爱因斯坦质能方程用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2。该式表明，物体的能量与质量之间成简单的正比关系。板块二　考点细研·悟法培优考点1电磁场和电磁波[深化理解]1．感应电场与静电场的区别变化的磁场产生的电场叫做感应电场，也叫涡旋场，它和静电场一样，处于感应电场中的电荷受力的作用，且F＝Eq。感应电场与静电场的区别主要有以下几点：(1)静电场的电场线是非闭合曲线，而感应电场的电

5、场线是闭合曲线。(2)静电场中有电势的概念，而感应电场中无电势概念。(3)在同一静电场中，电荷运动一周(曲线闭合)，电场力做功一定为零；而在感应电场中，电荷沿闭合曲线运动一周，电场力做功不一定为零。(4)静电场的“源”起于“电荷”，而感应电场的“源”起于变化的磁场。2．电磁波的传播及波长、频率、波速(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)三者关系v＝λf，f是电磁波的频率，

6、即为发射电磁波的LC振荡电路的频率f＝，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ。3．对电磁波谱的四点说明(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线，易发生干涉、衍射现象；波长较短的X射线、γ射线，穿透能力较强。(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠。(3)不同的电磁波，产生的机理不同，无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；X射线是原子的内层电子受到激发后

7、产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。(4)电磁波的能量随频率的增大而增大。例1　(多选)关于电磁场和电磁波，正确的说法是(　　)A．只有不均匀变化的磁场，才能在其周围空间产生电场B．电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率C．电磁波的传播不需要介质D．电磁波的传播速度一定是3×108m/s(1)怎样才能产生电磁波？提示：只有周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，这个周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向外传播形成电磁波。(2)电磁波的波速受哪些因素的影响？提示：波

8、长、频率，其中波长与介质有关。尝试解答　选BC。只有周期性变化的磁场，才能在其周围产生同周期的变化的电场，从而形成周期性变化的电磁波，B正确。只要是变化的磁场，在其周围就能产生电场，A错误。电磁波的传播不需要介质，C正确。电磁波的传播速度只有在真空中才是3×108m/s，而在其他介质中不是3×108m/s，D错误。　下列关于电磁波的说法正确的是