高考物理一轮总复习 第十四、十五章 第55讲 电磁波 相对论简介教案 新人教版选修3-4

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1、第55讲　电磁波　相对论简介　考情剖析　(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度狭义相对论的基本假设、狭义相对论时空观与经典时空观的区别Ⅰ09年选择以飞船追击问题为背景，考查光速不变原理11年选择以列车行驶为背景，考查相对速度非重点A小结及预测1.小结：相对论简介以选择题形式进行考查，侧重考查相对论的基本知识，包括相对速度、光速不变原理．2．预测：预测14年考查相对论可能性不大．3

2、．复习建议：建议复习了解相对论和电磁波的基础知识.知识整合　一、麦克斯韦电磁场理论1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生________________________________________________________________________________________；(2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的__________；(3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同________的振荡电场(磁场)．2．电磁场和电磁波：变化的电场和磁场

3、总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，即为电磁场．__________由近及远的传播就形成了电磁波．电磁波的特点：(1)电磁波是________________波．在传播方向的任一点E和B随时间作正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直．(2)电磁波的传播速度v＝λf＝，在真空中的传播速度等于__________速．(3)__________预言了电磁波的存在．__________证实了电磁波，测出了波长和频率，证实传播速度等于光速；验证电磁波能产生反射、折射、衍射和干涉．3．对麦克斯韦电磁场理论的进

4、一步理解二、电磁波的发射1．有效地向外发射电磁波的振荡电路应具备的特点：(1)要有足够高的振荡__________．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与频率的四次方成正比；(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的__________，才能有效地把电磁场的能量传播出来．2．发射电磁波的目的：传递信息(信号)把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制．其中，使高频振荡的电磁波振幅随信号而改变叫做__________；使高频振荡的电磁波频率随信号而改变叫做_____

5、_____．三、电磁波的传播电磁波以横波形式传播，其传播不需要__________，传播方式有天波、地波和空间波(又称直线波)．传播速度和频率、波长的关系为__________．四、电磁波的接收使接收电路产生电谐振的过程叫做________________________________________________________________________．使声音或图像信号从高频电流中还原的过程，即调制的逆过程，叫做________________________．五、电磁波的传播及波长、频率、波速

6、(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)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＝，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ.六、电磁波与机械波的比较　　名称项目　　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)的振动产生波的特点横波纵波或横波波速在真空中等于光速(很大)(c＝3×108m/s)在空气中

7、不大(如声波波速一般为340m/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七、电磁波谱1．无线电波、__________、可见光、__________、伦琴射线、γ射线合起来构成了范围广阔的电磁波谱，如图所示．说明：波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有__________．2．电磁波谱的特性、应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特　性应　用递变规律无线电波<3×1011>10－3

8、波动性强，易发生衍射无线电技术红外线1011～101510－3～10－7红外线遥感可见光101510－7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101710－7～10－9化学效应、__________、能杀菌医用消毒、防伪X射线1016～101910－8～10－11贯穿性强检查、医用透视γ射线>1019<10－11贯穿本领最强工业探伤、医用治疗衍射能力减弱直线传播能力增强3．对电磁波谱的四点说明(1)波长