电磁波 相对论简介(54张ppt)

1、专题十七 电磁波 相对论简介 1.1.变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、 电磁波及其传播电磁波及其传播 2.2.电磁波的产生、发射和接收电磁波的产生、发射和接收 3.3.电磁波谱电磁波谱 4.4.狭义相对论的基本假设狭义相对论的基本假设 5.5.质速关系、质能关系质速关系、质能关系 6.6.相对论质能关系式相对论质能关系式 1.1.了解麦克斯韦电磁场理论和电磁波的发现过程了解麦克斯韦电磁场理论和电磁波的发现过程. . 2.2.了解了解LCLC振荡电路及电磁波的产生及传播，电磁波的发射和接振荡电路及电磁波的产生及传播，电磁波的发射和接 收收. . 3

2、.3.知道电磁波谱及各种频率范围内电磁波的不同用途知道电磁波谱及各种频率范围内电磁波的不同用途. . 4.4.了解狭义相对论及广义相对论的简单知识了解狭义相对论及广义相对论的简单知识. . 5.5.本章知识的考查主要是对麦克斯韦电磁场理论、电磁波谱及本章知识的考查主要是对麦克斯韦电磁场理论、电磁波谱及 其应用、相对论简单知识的考查，一般是以选择题的形式出现，其应用、相对论简单知识的考查，一般是以选择题的形式出现， 在复习本章时要侧重对基本概念、基本规律的理解在复习本章时要侧重对基本概念、基本规律的理解. . 麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论 【典例【典例1 1】(2010(2010天津高考

3、天津高考) )下列关于电磁波的说法正确的是下列关于电磁波的说法正确的是 ( )( ) A.A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.B.电磁波在真空和介质中传播速度相同电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D.D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播电磁波在同种介质中只能沿直线传播 【审题视角】【审题视角】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点： 【关键点】【关键点】 (1)(1)弄清电磁场理论及电磁波产生的条件弄清电磁场理论及电磁波产生的条件. . (2)(2)掌握电磁波传播的规律掌

4、握电磁波传播的规律. . 【精讲精析】【精讲精析】可通过以下表格逐项进行分析：可通过以下表格逐项进行分析： 答案答案: :A A 选项选项过程分析过程分析结论结论 A A 不管磁场如何变化，只要是变化的磁场就可以在空不管磁场如何变化，只要是变化的磁场就可以在空 间产生电场，均匀变化的磁场能够在空间产生电场间产生电场，均匀变化的磁场能够在空间产生电场 且产生恒定的电场且产生恒定的电场. . B B 电磁波的传播速度与介质和频率有关，相同频率的电磁波的传播速度与介质和频率有关，相同频率的 电磁波在不同的介质中传播速度不同电磁波在不同的介质中传播速度不同. . C C只有周期性变化的电场只有周期性变

5、化的电场( (磁场磁场) )才能产生电磁波才能产生电磁波. . D D 电磁波只有在同种均匀介质中才沿直线传播，若同电磁波只有在同种均匀介质中才沿直线传播，若同 一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不 一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的. . 【命题人揭秘】【命题人揭秘】 电磁场问题的两点提醒电磁场问题的两点提醒 (1)(1)变化的电场变化的电场( (磁场磁场) )周围产生磁场周围产生磁场( (电场电场) )，均匀变化的电场，均匀变化的电场 ( (磁场磁场) )周围产生恒定磁场周围产生恒定磁场( (电场电场

6、) )，周期性变化的电场，周期性变化的电场( (磁场磁场) )周周 围产生周期性变化磁场围产生周期性变化磁场( (电场电场).). (2)(2)电磁波在介质中的传播速度不仅与电磁波的频率有关，还电磁波在介质中的传播速度不仅与电磁波的频率有关，还 与介质有关与介质有关. . 电磁波的应用电磁波的应用 【典例【典例2 2】(2009(2009四川高考四川高考) )关于电磁波，下列说法正确的是关于电磁波，下列说法正确的是 ( )( ) A.A.雷达是用雷达是用X X光来测定物体位置的设备光来测定物体位置的设备 B.B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.

7、C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出 可见光可见光 D.D.变化的电场可以产生变化的磁场变化的电场可以产生变化的磁场 【审题视角】【审题视角】明确与电磁波有关的设备的工作原理是解题的关明确与电磁波有关的设备的工作原理是解题的关 键，解答时需结合电磁波在不同波段的特性进行分析键，解答时需结合电磁波在不同波段的特性进行分析. . 【精讲精析】【精讲精析】雷达是根据无线电波测定物体位置的，雷达是根据无线电波测定物体位置的，A A错误；错误； 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，从经过调制的高使电磁波随各种信号而改变的技术叫做

8、调制，从经过调制的高 频振荡中频振荡中“检检”出调制信号的过程，叫做检波；检波是调制的出调制信号的过程，叫做检波；检波是调制的 逆过程，也叫做解调逆过程，也叫做解调, ,故故B B错误；用紫外线照射时，大额钞票上错误；用紫外线照射时，大额钞票上 用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的荧光效用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的荧光效 应，应，C C错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产 生磁场、变化的磁场可以产生电场，均匀变化的电场产生稳定生磁场、变化的磁场可以产生电场，均匀变化的电场产生稳定 的磁场的磁场, ,非均

9、匀变化的电场产生变化的磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场, ,周期性变化的电场周期性变化的电场 产生同频率的周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的磁场.D.D正确正确. . 答案答案: :D D 【命题人揭秘】【命题人揭秘】关于电磁波的应用应关注的三个问题关于电磁波的应用应关注的三个问题 (1)(1)频率和波长不同的电磁波，表现出不同的特性频率和波长不同的电磁波，表现出不同的特性. . (2)(2)电磁波谱中，不同波段的电磁波产生的机理不同电磁波谱中，不同波段的电磁波产生的机理不同. . (3)(3)实际应用当中，不同现象利用了电磁波的不同特性，研究实际应用当中，不同现象利用了电磁波的不同特

10、性，研究 问题时要格外注意问题时要格外注意. . 电磁波谱电磁波谱 【典例【典例3 3】(2010(2010上海高考上海高考) )电磁波包含了电磁波包含了射线、红外线、射线、红外线、 紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是( )( ) A.A.无线电波、红外线、紫外线、无线电波、红外线、紫外线、射线射线 B.B.红外线、无线电波、红外线、无线电波、射线、紫外线射线、紫外线 C.C.射线、红外线、紫外线、无线电波射线、红外线、紫外线、无线电波 D.D.紫外线、无线电波、紫外线、无线电波、射线、红外线射线、红外线 【审题视角】【审题视角】明确电

11、磁波谱排列的特点及顺序明确电磁波谱排列的特点及顺序. . 【精讲精析】【精讲精析】电磁波波长由长到短或频率由低到高的排列顺序电磁波波长由长到短或频率由低到高的排列顺序 是无线电波、红外线、可见光、紫外线、是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X X射线、射线、射线，故射线，故 选项选项B B、C C、D D错误，选项错误，选项A A正确正确. . 答案答案: :A A 【命题人揭秘】【命题人揭秘】与电磁波有关的两个重要结论与电磁波有关的两个重要结论 (1)(1)波长波长( (或频率或频率) )不同的电磁波，表现出不同的特性不同的电磁波，表现出不同的特性. .其中波长其中波长 较长的无线电波和红外

12、线等，易发生干涉、衍射现象；波长较较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较 短的紫外线、短的紫外线、X X射线、射线、射线等，穿透能力较强射线等，穿透能力较强. . (2)(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，如紫外线和界线，如紫外线和X X射线、射线、X X射线和射线和射线都有重叠，但它们产射线都有重叠，但它们产 生的机理不同生的机理不同. . 相对论的简单应用相对论的简单应用 【典例【典例4 4】(2011(2011江苏高考江苏高考) )如图所如图所 示，沿平直铁路线有间距相等的三示，沿平直铁路线有间

13、距相等的三 座铁塔座铁塔A A、B B和和C.C.假想有一列车沿假想有一列车沿ACAC 方向以接近光速行驶，当铁塔方向以接近光速行驶，当铁塔B B发出发出 一个闪光，列车上的观测者测得一个闪光，列车上的观测者测得A A、C C两铁塔被照亮的顺序是两铁塔被照亮的顺序是( )( ) A.A.同时被照亮同时被照亮 B.AB.A先被照亮先被照亮 C.CC.C先被照亮先被照亮 D.D.无法判断无法判断 【审题视角】【审题视角】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点： 【关键点】【关键点】 (1)(1)狭义相对论的两个基本原理；狭义相对论的两个基本原理； (2)(2)运动的相对性运动的相对性.

14、 . 【精讲精析】【精讲精析】当铁塔当铁塔B B发出一个闪光，同时到达发出一个闪光，同时到达A A、C C两铁塔被两铁塔被 反射，但列车沿反射，但列车沿ACAC方向以接近光速行驶，由于列车在这段时间方向以接近光速行驶，由于列车在这段时间 内靠近内靠近C C而远离而远离A A，经铁塔，经铁塔A A反射的光相对列车的速度小于经铁反射的光相对列车的速度小于经铁 塔塔C C反射的光相对列车的速度，由于运动速度很大，而观测者反射的光相对列车的速度，由于运动速度很大，而观测者 到到A A、C C的距离相对速度来说很小可认为相等，则运动时间主要的距离相对速度来说很小可认为相等，则运动时间主要 由速度决定，所

15、以经铁塔由速度决定，所以经铁塔C C反射的光先到达观测者，看到反射的光先到达观测者，看到C C先被先被 照亮，照亮，C C正确正确. . 答案：答案：C C 【阅卷人点拨】【阅卷人点拨】 失失 分分 提提 示示 两种时空观的对比和理解：经典时空观与相对论时空观主两种时空观的对比和理解：经典时空观与相对论时空观主 要表现在物体质量是否随速度变化而变化及质量与能量的要表现在物体质量是否随速度变化而变化及质量与能量的 关系上关系上. .高速的界定是与光速相比较高速的界定是与光速相比较,10,106 6 m/s m/s以上的速度以上的速度 一般可认为是高速一般可认为是高速. . 备备 考考 指指 南南

16、 (1)(1)理解并牢记相对论的基本假设理解并牢记相对论的基本假设. . (2)(2)注意对几个关系式的物理含义的理解和区别注意对几个关系式的物理含义的理解和区别. . 无线电波测速无线电波测速 【典例【典例5 5】(2008(2008上海高考上海高考) )生活中经常用生活中经常用“呼啸而来呼啸而来”形容形容 正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发 生变化的表现，无线电波也具有这种效应生变化的表现，无线电波也具有这种效应. .图中的测速雷达正图中的测速雷达正 在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线在向一辆接近

17、的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线 电波电波. .由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同. .利利 用频率差用频率差f f接收 接收-f -f发出 发出就能计算出车辆的速度 就能计算出车辆的速度. .已知发出和接收的已知发出和接收的 频率间关系为频率间关系为:f:f接收 接收 式中 式中c c为真空中的光速，若为真空中的光速，若 f f发出 发出=2 =210109 9 Hz Hz，f f接收 接收-f -f发出 发出=400 Hz =400 Hz，可知被测车辆的速度大，可知被测车辆的速度大 小为小为 _ m/s._ m/s. 2v

18、 (1)f, c 车 发出 【审题视角】【审题视角】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点： 【关键点】【关键点】 (1)(1)弄清题目设计的新情景和所反映的物理现象弄清题目设计的新情景和所反映的物理现象. . (2)(2)由题目给出的具体条件进行分析求解由题目给出的具体条件进行分析求解. . 【精讲精析】【精讲精析】本题首先应根据题目理清各量的关系，然后根据本题首先应根据题目理清各量的关系，然后根据 题意得出关系式：题意得出关系式： 由上式求解得到由上式求解得到 答案答案: :3030 2v (1)ff400 Hz c 车 发出发出 ， 8 9 200c200 3 10 v m/

19、s30 m/s. f2 10 车 发出 【命题人揭秘】【命题人揭秘】 本题是以实际生活为例设计新情景，题目难度不大，要能顺利本题是以实际生活为例设计新情景，题目难度不大，要能顺利 解决此问题，应该利用题目给的新的关系式求解，此题体现了解决此问题，应该利用题目给的新的关系式求解，此题体现了 “即学即用即学即用”的思想的思想. . 电磁波与机械波的区别电磁波与机械波的区别 【典例【典例6 6】(2009(2009北京高考北京高考) )类比是一种有效的学习方法，通过类比是一种有效的学习方法，通过 归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率. .在类比过程中，

20、在类比过程中， 既要找出共同之处，又要抓住不同之处既要找出共同之处，又要抓住不同之处. .某同学对机械波和电磁某同学对机械波和电磁 波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是( )( ) A.A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B.B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C.C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D.D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波机械波既有横波又

21、有纵波，而电磁波只有纵波 【审题视角】【审题视角】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点： 【关键点】【关键点】 (1)(1)电磁波不同于机械波，机械波传播必须有介质，而电磁波电磁波不同于机械波，机械波传播必须有介质，而电磁波 传播不需介质传播不需介质. . (2)(2)明确波的特性以及波速、波长、频率间的关系明确波的特性以及波速、波长、频率间的关系. . (3)(3)电磁波只有横波电磁波只有横波. . 【精讲精析】【精讲精析】波长、波速、频率的关系式波长、波速、频率的关系式v=fv=f对任何波都对任何波都 是成立的，故是成立的，故A A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、选项

22、正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、 电磁波都是波，这些特性都具有，故电磁波都是波，这些特性都具有，故B B项正确；机械波是机械项正确；机械波是机械 振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质，而电振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质，而电 磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电 磁波传播不需要介质，故磁波传播不需要介质，故C C项正确；机械波既有横波又有纵波，项正确；机械波既有横波又有纵波， 但是电磁波只能是横波，其依据就是电磁波能够发生偏振现象，但是电磁波只能是横波，其依据就是电磁波能够发生偏振现象，

23、偏振现象是横波才有的，偏振现象是横波才有的， D D项错误项错误. .故选故选D.D. 答案答案: :D D 【阅卷人点拨】【阅卷人点拨】 失失 分分 提提 示示 认为机械波的波速公式认为机械波的波速公式v=fv=f不适用于电磁波，易错选不适用于电磁波，易错选A A 项项. . 对机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及对机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及 频率均有关系认识不够，易错选频率均有关系认识不够，易错选C C项项. . 备备 考考 指指 南南 (1)(1)复习过程中要注意波的特有性质，不论机械波还是电复习过程中要注意波的特有性质，不论机械波还是电 磁波都具有波的

24、特性磁波都具有波的特性. . (2)(2)对机械波与电磁波的产生要有清晰的认识对机械波与电磁波的产生要有清晰的认识. . 电磁场与电磁波的应用电磁场与电磁波的应用 高考指数高考指数: : 1.(20101.(2010新课标全国卷新课标全国卷) )在电磁学发展过程中，许多科学家做在电磁学发展过程中，许多科学家做 出了贡献出了贡献. .下列说法正确的是下列说法正确的是( )( ) A.A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B.B.麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C.

25、C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测 定了元电荷的数值定了元电荷的数值 D.D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场 对电流的作用规律对电流的作用规律 【解析】【解析】选选A A、C.C.奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电 磁感应现象，磁感应现象，A A正确正确. .麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实 了电磁波的存在，了电磁波的存在，B B错误错误. . 库仑发现了点电荷的相互

26、作用规律；库仑发现了点电荷的相互作用规律； 密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，C C正确正确. .洛伦兹发现洛伦兹发现 了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用 规律，规律，D D错误错误. . 2.(20092.(2009天津高考天津高考) )下列关于电磁波的说法正确的是下列关于电磁波的说法正确的是( )( ) A.A.电磁波必须依赖介质传播电磁波必须依赖介质传播 B.B.电磁波可以发生衍射现象电磁波可以发生衍射现象 C.C.电磁波不会发生偏振现象电磁波不会发生偏振现象 D.D.电磁

27、波无法携带信息传播电磁波无法携带信息传播 【解析】【解析】选选B.B.电磁波在真空中也能传播，电磁波在真空中也能传播，A A错误；衍射是一切错误；衍射是一切 波所具有的特性，波所具有的特性，B B正确；电磁波是横波，横波能发生偏振现正确；电磁波是横波，横波能发生偏振现 象，象，C C错误；所有波都能传递信息，错误；所有波都能传递信息，D D错误错误. . 【方法技巧】【方法技巧】分析电磁波问题的方法分析电磁波问题的方法 分析电磁波问题应明确电磁波与机械波的区别分析电磁波问题应明确电磁波与机械波的区别, ,具体比较如下具体比较如下: : 名称名称 项目项目 电电 磁磁 波波机机 械械 波波 研究

28、对象研究对象电磁现象电磁现象力学现象力学现象 产产 生生 由周期性变化的电场、由周期性变化的电场、 磁场产生磁场产生 由质点由质点( (波源波源) )的振的振 动产生动产生 波的特点波的特点横波横波纵波或横波纵波或横波 名称名称 项目项目 电电 磁磁 波波机机 械械 波波 波波 速速 在真空中等于光速在真空中等于光速( (很很 大大)(c=3)(c=310108 8 m/s) m/s) 在空气中不大在空气中不大( (如声波如声波 波速一般为波速一般为340 m/s)340 m/s) 介质需要介质需要 不需要介质不需要介质( (在真空中在真空中 仍可传播仍可传播) ) 必须有介质必须有介质( (

29、真空中不真空中不 能传播能传播) ) 能量传播能量传播电磁能电磁能机械能机械能 3.(20093.(2009上海高考上海高考) )任何物体都向外辐射电磁波任何物体都向外辐射电磁波. .对于温度为对于温度为T T 的黑体，辐射最长的电磁波波长为的黑体，辐射最长的电磁波波长为m m，m m与与T T之间满足公式：之间满足公式： m mT=T=常量常量. .如果把人体表面当成黑体表面，则人体表面温度为如果把人体表面当成黑体表面，则人体表面温度为 305 K305 K时，人体辐射最强的电磁波波长为时，人体辐射最强的电磁波波长为9.5 m.9.5 m.作为黑体的作为黑体的 宇宙空间的温度为宇宙空间的温度

30、为3 K3 K，宇宙空间辐射最强的电磁波波长为，宇宙空间辐射最强的电磁波波长为( )( ) A.1.1 mA.1.1 mB.9.6 m B.9.6 m C.101.3 m C.101.3 m D.965.8 mD.965.8 m 【解析】【解析】选选D.D.由由m mT=T=常量，得常量，得3053059.5=39.5=3m m，解得，解得m m= = 965.8 m965.8 m，故，故A A、B B、C C错误，错误，D D项正确项正确. . 狭义相对论问题狭义相对论问题 高考指数高考指数: : 4.(20104.(2010北京高考北京高考) )属于狭义相对论基本假设的是：在不同的属于狭义

31、相对论基本假设的是：在不同的 惯性系中惯性系中( )( ) A.A.真空中光速不变真空中光速不变 B.B.时间间隔具有相对性时间间隔具有相对性 C.C.物体的质量不变物体的质量不变 D.D.物体的能量与质量成正比物体的能量与质量成正比 【解析】【解析】选选A.A.狭义相对论基本假设为：一是在不同的惯性参考系狭义相对论基本假设为：一是在不同的惯性参考系 中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性中，一切物理规律都是相同的；二是真空中的光速在不同的惯性 参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知参考系中都是相同的，即光速不变原理，由此可知A A属于狭义相属于狭义相 对论基本假设，故

32、对论基本假设，故A A正确，正确，B B、C C、D D错误错误. . 【误区警示】【误区警示】有些学生将狭义相对论的两个基本假设与时间间隔有些学生将狭义相对论的两个基本假设与时间间隔 的相对性、相对论质能关系相混淆的相对性、相对论质能关系相混淆, ,而误选而误选B B、D D两选项两选项. .复习时应复习时应 熟记相对论的相关规律熟记相对论的相关规律, ,对正确求解相对论问题至关重要对正确求解相对论问题至关重要. . 5.(20095.(2009广东高考广东高考) )物理学的发展丰富了人类对物质世界的认物理学的发展丰富了人类对物质世界的认 识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣

33、与识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与 人类文明的进步人类文明的进步. .下列表述正确的是下列表述正确的是( )( ) A.A.牛顿发现了万有引力定律牛顿发现了万有引力定律 B.B.洛伦兹发现了电磁感应定律洛伦兹发现了电磁感应定律 C.C.光电效应证实了光的波动性光电效应证实了光的波动性 D.D.相对论的创立表明经典力学已不再适用相对论的创立表明经典力学已不再适用 【解析】【解析】选选A.A.牛顿发现了万有引力定律，牛顿发现了万有引力定律，A A正确；电磁感应定正确；电磁感应定 律是法拉第发现的，律是法拉第发现的，B B错误；光电效应证实了光的粒子性，错误；光电效应证实了光的

34、粒子性，C C错错 误；相对论和经典力学研究的领域不同，不能说相对论的创立误；相对论和经典力学研究的领域不同，不能说相对论的创立 表明经典力学已不再适用，表明经典力学已不再适用，D D错误错误. . 6.(20096.(2009江苏高考江苏高考) )如图所如图所 示，强强乘坐速度为示，强强乘坐速度为0.9c(c0.9c(c 为光速为光速) )的宇宙飞船追赶正的宇宙飞船追赶正 前方的壮壮，壮壮的飞行速前方的壮壮，壮壮的飞行速 度为度为0.5c.0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该 光束的传播速度为光束的传播速度为( )( ) A.0.

35、4c B.0.5c C.0.9c D.1.0cA.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c 【解析】【解析】选选D.D.根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不 变变. .故故A A、B B、C C错误，错误，D D项正确项正确. . 电磁场与电磁波电磁场与电磁波 1.1.麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论 2.2.电磁场电磁场 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变 化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体

36、，这就 是电磁场是电磁场. . 3.3.对电磁波的理解对电磁波的理解 (1)(1)电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波. . (2)(2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不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同频率的电磁波传播速度是相同的( (都等于光速都等于光速).). (3)(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，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，波速越小频率越高，波速越小. . (4)v(4)vff，f f是电磁波的频率是电磁波的频率. .

37、 【名师点睛】【名师点睛】 1.1.电磁波与机械波的区别电磁波与机械波的区别 (1)(1)电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播. . (2)(2)机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波 的频率均有关系的频率均有关系. . (3)(3)机械波可以是横波也可以是纵波，电磁波只能是横波机械波可以是横波也可以是纵波，电磁波只能是横波. . 2.2.电磁波与机械波相同之处电磁波与机械波相同之处 (1)(1)都属于波都属于波, ,都能发生干涉、衍射等波特有的现象都能发生干涉、衍射等波特有的现象.

38、. (2)(2)波长、波速和频率的关系式波长、波速和频率的关系式v=f v=f 对两种波都适用对两种波都适用. . 无线电波的发射与接收无线电波的发射与接收 1.1.无线电波的发射无线电波的发射 (1)(1)要向外发射无线电波，振荡电路必须具有如下特点：要向外发射无线电波，振荡电路必须具有如下特点： 要有足够高的振荡频率；要有足够高的振荡频率； 采用开放电路，使电场和磁场分散到尽可能大的空间采用开放电路，使电场和磁场分散到尽可能大的空间. . (2)(2)利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号而改利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号而改 变变. .使无线电波随各种信号而改变的

39、技术叫做调制使无线电波随各种信号而改变的技术叫做调制. .常用的调制常用的调制 方法有调幅和调频两种方法有调幅和调频两种. .使高频振荡的振幅随信号而改变叫做使高频振荡的振幅随信号而改变叫做 调幅，经过调幅以后发射出去的无线电波叫做调幅波调幅，经过调幅以后发射出去的无线电波叫做调幅波. .使高频使高频 振荡的频率随信号而改变叫做调频，经过调频以后发射出去的振荡的频率随信号而改变叫做调频，经过调频以后发射出去的 无线电波叫做调频波无线电波叫做调频波. .在无线电波的发送中必须有振荡器、调在无线电波的发送中必须有振荡器、调 制器、天线和地线，还要用到放大器制器、天线和地线，还要用到放大器. . 2

40、.2.无线电波的接收无线电波的接收 (1)(1)电谐振现象电谐振现象: :当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的 频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象. . (2)(2)调谐调谐: :使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐. . (3)(3)调谐电路调谐电路: :能够调谐的接收电路叫做调谐电路能够调谐的接收电路叫做调谐电路. . (4)(4)检波检波: :从经过调制的高频振荡中从经过调制的高频振荡中“检检”出调制信号的过程，出调制信号的过程， 叫做检波叫做检波.

41、.检波是调制的逆过程，也叫做解调检波是调制的逆过程，也叫做解调. . (5)(5)简单收音机通常包括调谐、高频放大、检波、低频放大四简单收音机通常包括调谐、高频放大、检波、低频放大四 个主要部分个主要部分. . 【状元心得】【状元心得】 1.1.调制与解调的区别调制与解调的区别 (1)(1)调制是在电磁波的发射过程中，使无线电波随各种信号而调制是在电磁波的发射过程中，使无线电波随各种信号而 改变的过程改变的过程. . (2)(2)解调是从接收到的高频振荡中分检出来所携带的信号的过解调是从接收到的高频振荡中分检出来所携带的信号的过 程程. . (3)(3)调制与解调分别属于电磁波的发射与接收两个

42、过程，两者调制与解调分别属于电磁波的发射与接收两个过程，两者 有本质的区别有本质的区别. . 2.2.调幅与调频的区别调幅与调频的区别 (1)(1)调幅是让高频电磁波的振幅随信号的强弱变化而变化的调调幅是让高频电磁波的振幅随信号的强弱变化而变化的调 制过程制过程. .一般的，广播电台的中波、短波广播以及电视广播中一般的，广播电台的中波、短波广播以及电视广播中 的图像信号都是采用调幅波的图像信号都是采用调幅波. . (2)(2)调频是让高频电磁波的频率随信号变化而变化的调制过程调频是让高频电磁波的频率随信号变化而变化的调制过程. . 一般的，广播电台的立体声广播以及电视广播中的伴音广播都一般的，

43、广播电台的立体声广播以及电视广播中的伴音广播都 是采用调频波是采用调频波. . 电磁波谱的分析应用电磁波谱的分析应用 电磁电磁 波谱波谱 特特 性性应应 用用真空中波长真空中波长/m/m频率频率/Hz/Hz 递变递变 规律规律 无线无线 电波电波 波动性强波动性强, ,易发易发 生衍射生衍射 无线电技术无线电技术1010 3 3 3 3101011 11 波波 长长 减减 小小 频频 率率 增增 大大 红外线红外线热效应热效应红外线遥感红外线遥感1010 3 3 1010 7 7 101011 11 101015 15 可见光可见光引起视觉引起视觉照明、照明、 摄影摄影1010 7 7 101

44、015 15 紫外线紫外线 化学效应、化学效应、 荧光效应、荧光效应、 能杀菌能杀菌 医用消毒、医用消毒、 防伪防伪 1010 7 7 1010 9 9 101015 15 101017 17 X X射线射线贯穿性强贯穿性强 检查、检查、 医用透视医用透视 1010 8 8 1010 1111 101016 16 101019 19 射线射线贯穿本领最强贯穿本领最强 工业探伤、工业探伤、 医用治疗医用治疗 1010 1111 101019 19 【名师点睛】【名师点睛】 (1)(1)利用各电磁波的贯穿本领，频率越高穿透本领越强，利用各电磁波的贯穿本领，频率越高穿透本领越强，射射 线比线比X X

45、射线贯穿本领更强射线贯穿本领更强. . (2)(2)红外线热效应和衍射遥感作用；紫外线杀菌消毒作用和荧红外线热效应和衍射遥感作用；紫外线杀菌消毒作用和荧 光作用光作用. . (3)(3)无线电波、红外线、紫外线、无线电波、红外线、紫外线、X X射线、射线、射线都是不可见光射线都是不可见光. . 相对论简介相对论简介 1.1.经典相对性原理经典相对性原理 (1)(1)牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫惯性系，牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫惯性系， 相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系. . (2)(2)伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的. . 2.2.狭义相对论的两个基本假设狭义相对论的两个基本假设 (1)(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律 都是相同的都是相同的. . (2)(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都