【志鸿优化设计】高考物理第一轮复习 （梳理自测+理解深化+巩固提升）第十三章光学 电磁波 相对论第三节电磁波的规律 相对论的基本假设 质速关系教学案 鲁科版.doc

第三节电磁波的规律相对论的基本假设质速关系一、电磁场与电磁波1麦克斯韦电磁场理论_的磁场产生电场，_的电场产生磁场。2电磁场变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场。3电磁波（1）定义：电磁场（电磁能量）由近及远地传播形成电磁波。（2）电磁波是_波，在空间传播_介质。（3）真空中电磁波的速度约为_ m/s。二、无线电波的发射和接收1发射电磁波的条件第一，要有足够高的_；第二，电路必须_，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。2调制调制有_和_两种方式，_是调制的逆过程。三、电磁波谱电磁波谱特性应用递变规律无线电波容易发生衍射通信和广播红外线热效应红外线遥感可见光引起视觉照明等紫外线荧光效应、能杀菌灭菌消毒、防伪x射线穿透能力强医用透视、安检射线穿透能力很强工业探伤、医用治疗四、相对论的简单知识1狭义相对论的基本假设（1）在不同的惯性参考系中，一切_都是相同的。（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是_。2时间间隔的相对性t。3长度的相对性ll0。4相对论的速度变换公式u。5相对论质量m。6质能方程e_。1关于电磁波谱，下列说法中正确的是（）a电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波b红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的c伦琴射线和射线是原子的内层电子受激发后产生的d红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线2下列关于电磁波的说法正确的是（）a电磁波必须依赖介质传播b电磁波可以发生衍射现象c电磁波不会发生偏振现象d电磁波无法携带信息传播3属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中（）a真空中光速不变b时间间隔具有相对性c物体的质量不变d物体的能量与质量成正比4易错辨析请你判断下列表述正确与否，对不正确的，请予以更正。（1）电磁波以一定的速度在空间传播，在传播过程中满足vf。（2）电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象。（3）电磁波不可以脱离“波源”而独立存在。（4）尺缩效应和钟慢效应都是观测结果，都是相对的，在不同的参考系中观测，结果可能是不同的。电磁波与机械波的区别自主探究填表命题研究、电磁波的特点【题例】下列关于电磁波的说法正确的是（）a电磁波在真空和介质中传播的速度相同b变化的磁场能够在空间产生电场c电磁波的波长、波速、周期的关系为vtd电磁波既可能是横波，也可能是纵波解题要点：规律总结（1）电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直，如图所示，所以电磁波是横波。（2）电磁波的波速不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速越小，频率越低波速越大。在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度相同，vc。（3）电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关。1关于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是（）a它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象b它们在本质上是相同的，只是频率不同c它们可能是横波，也可能是纵波d机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关2下列说法中正确的是（）a当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化b狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限c家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波d大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是由于光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故3下列说法中正确的是（）a光的偏振现象说明光是纵波b人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射c光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大d光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理e麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在4（2012南京模拟）关于狭义相对论的说法，不正确的是（）a狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的b狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关c狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系d狭义相对论任何情况下都适用参考答案基础梳理自测知识梳理一、1变化变化3（2）横不需要（3）3108二、1频率开放2调幅调频解调四、1（1）物理规律（2）相同的6mc2基础自测1ab解析：波长越长的无线电波波动性越显著，干涉、衍射现象易发生，选项a正确；从电磁波产生的机理可知，红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的，伦琴射线是原子内层电子受激发后产生的，射线是原子核受激发后产生的，选项b正确而c错误；不论物体温度高低如何都能辐射红外线，物体的温度越高，它辐射的红外线越强，选项d错误。2b解析：电磁波不依赖介质在真空中也可传播；电磁波具有波的特性，可以发生衍射、干涉等现象；电磁波是横波，能发生偏振现象；电磁波能携带信息传播，选项b正确。3a解析：狭义相对论的基本假设有：（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。综上所述，只有选项a正确。4答案：（1）正确。（2）正确。（3）错误。电磁波可以脱离“波源”而独立存在。（4）正确。核心理解深化【自主探究】答案：电磁波与机械波的区别提示：电磁波是一种电磁现象，可在真空中传播；机械波是一种力学现象，由近处质点引起远处质点振动，必须有介质，否则不能传播。考向探究突破【题例】b解析：电磁波在真空和介质中传播的速度不相同，选项a错误；变化的磁场能够在空间产生电场，选项b正确；电磁波的波长、波速、周期的关系为v，选项c错误；电磁波是横波，选项d错误。演练巩固提升1a解析：机械波和电磁波都具有波的共同特征，但它们也有着本质的区别，它们的产生、传播的条件都不相同；电磁波是横波，机械波既有横波也有纵波，故a选项正确，b、c错误；机械波的传播速度仅仅取决于介质的性质，与频率无关，不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，在同一种介质中传播速度一般不同，即传播速度与介质及频率有关，d项错误。2b解析：当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率不一定发生变化，选项a错误；家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用的也是一种电磁波，选项c错误；大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是由于光从油射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，选项d错误。3bde解析：光的偏振现象说明光是横波，选项a错误；人耳能听见的声波波长比超声波长，所以人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射，选项b正确；光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大，选项c错误；光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理，麦克斯韦预言了电磁波的存在