高考物理复习第十三章选修5电磁波与相对论

第十三章选修3－4第5讲电磁波与相对论1/342/343/34麦克斯韦预言横赫兹4/343.信息传递：________创造揭开了电信序幕，________发觉又实现了无线通信．电磁波频率越高，相同时间内传递信息量越____．4.摄像机和电视机1s内传送____幅画面，因为视觉暂留，我们感觉到便是活动影像．5.雷达是利用电磁波________原理制成，所以雷达用是波长较短________．6.电磁波谱：按电磁波________或________大小次序把各种波排列成谱．太阳辐射能量主要集中在________、________和________三个区域．电报电磁波大25反射微波波长频率可见光红外线紫外线5/347.伽利略相对性原理：__________在任何惯性系中都是相同．8.狭义相对论两个基本假设(1)________________——在不一样惯性参考系中，一切物理规律都是相同．(2)______________——真空中光速在不一样惯性参考系中都是相同．9.相对论时空观：经典物理学认为空间和时间之间__________，相对论则认为空间和时间与物质运动________．力学规律狭义相对性原理光速不变原理没有联络相关6/347/341.恒定电场不产生磁场．2.恒定磁场不产生电场．3.均匀改变磁场在周围空间产生稳定电场．4.均匀改变电场在周围空间产生稳定磁场．5.周期性改变电场产生周期性改变磁场．6.周期性改变磁场产生周期性改变电场．麦克斯韦电磁场理论基本思想8/34典题演示1以下关于电磁波说法中，正确是()A.电磁波只能在真空中传输B.电场随时间改变时一定产生电磁波C.做变速运动电荷可能会在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用试验证实了电磁波存在C9/34【解析】电磁波是电磁场这种物质在空间传输，它既可在真空中传输，也可在介质中传输，A错误；当电场随时间均匀改变时产生稳定磁场，稳定磁场不能再产生电场，就不能形成电磁波，B错误；做非匀变速运动电荷会产生改变磁场，改变磁场在其周围空间可能产生改变电场……电场、磁场交替产生，向外传输过程就形成了电磁波，C正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波存在，赫兹经过试验证实了电磁波存在，D错误．10/34电磁波与机械波区分电磁波特点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改变电场、磁场产生由质点(波源)振动产生波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)在空气中不大(如声波波速普通为340m/s)介质需要不需要介质(在真空中仍可传输)必须有介质(真空中不能传输)能量传输电磁能机械能共同点11/34典题演示2(·北京卷)以下说法中正确是()A.电磁波在真空中以光速c传输B.在空气中传输声波是横波C.声波只能在空气中传输D.光需要介质才能传输【解析】光波属于电磁波，光波在真空中速度也就是电磁波在真空中速度，选项A正确．空气中声波是振源振动造成空气密度改变而产生，它存在密部和疏部，属于纵波，选项B错误．声波不但仅能在空气中传输，在固体、液体中都能够传输，选项C错误．光波属于电磁波，电磁波是经过电磁场交替改变传递，不需要介质，选项D错误．A12/341.电磁波谱排列、产生机理、特征、用途可概括以下表．电磁波谱波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线产生机理振荡电路中自由电子运动原子外层电子受激发原子内层电子受激发原子核受激发特征波动性强热效应引发视觉化学作用、荧光效应、杀菌贯通作用强贯通本事最强应用无线电技术加热、遥感照明、摄影感光技术、医用消毒检验探测、医用透视工业探伤、医用治疗13/342.波长不一样电磁波，表现出不一样特征．其中波长较长无线电波和红外线等易发生干涉、衍射现象；波长较短紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强．3.电磁波谱中，相邻两波段电磁波波长并没有很显著界限，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有部分重合．14/34典题演示3以下说法中正确是()A.只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B.紫外线主要作用是化学作用C.可见光比红外线轻易发生衍射现象D.X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视【解析】一切物体都能够向外辐射红外线，A错误；紫外线有显著生理作用，杀菌能力较强，紫外线有很强荧光效应，可用来防伪，B正确；可见光波长小于红外线波长，所以红外线更轻易发生衍射现象，C错误；X射线是电磁波，不带电，不能在磁场中偏转D错误．B15/341.“同时”相对性在一个参考系中同时发生两个事件，在另一个参考系看来是不一样时．这里有一个结论：地面上认为同时两个事件，对于在沿着两个事件发生地连线上运动观察者来说，距离观察者更远那个事件先发生．狭义相对论16/3417/3418/3419/34大于c20/3421/3422/341.(·全国卷Ⅱ改编)关于电磁波，以下说法中正确是()A.电磁波在真空中传输速度与电磁波频率无关B.周期性改变电场和磁场能够相互激发，形成电磁波C.利用电磁波传递信号能够实现无线通信，但电磁波不能经过电缆、光缆传输D.电磁波能够由电磁振荡产生，若波源电磁振荡停顿，空间电磁波随即消失AB23/34【解析】电磁波在真空中传输速度不变，与频率无关，选项A正确；电磁波由周期性改变电场和改变磁场相互激发得到，选项B正确；光是一个电磁波，光可在光导纤维中传输，选项C错误；电磁波含有能量，电磁振荡停顿后，已形成电磁波仍会在介质或真空中继续传输，选项D错误．24/342.(·天津卷)我国成功研发反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机克星，它标志着我国雷达研究又创新里程碑，米波雷达发射无线电波波长在1～10m范围内，则以下相关该无线电波说法中正确是()A.米波频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传输C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象C25/34【解析】依据波速、波长与频率关系可知，波长越长波，频率越低，所以米波频率比厘米波频率低，A错误；米波和厘米波都是无线电波，传输不需要介质，B错误；无线电波同光波一样能够发生反射、干涉和衍射现象，C正确，D错误．26/343.以下说法中正确是()A.交通警察经过发射超声波测量车速，利用了波干涉原理B.电磁波频率越高，它所能携带信息量就越大，所以激光能够比无线电波传递更多信息C.单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越显著D.地面上测得静止直杆长为L，则在沿杆方向高速飞行火箭中人测得杆长应小于LBD27/34【解析】交警经过发射超声波测量车速，利用了多普勒效应，A错误；电磁波能携带信息量与其频率相关，频率越高，能携带信息量就越大，B正确；由发生显著衍射条件知，C错误；依据爱因斯坦相对论可知，运动物体长度变短，D正确．28/344.属于狭义相对论基本假设是：在不一样惯性系中()A.真空中光速不变B.时间间隔含有相对性C.物体质量不变D.物体能量与质量成正比【解析】狭义相对论两条假设分别是：在任何惯性系中真空中光速不变和一切物理规律相同．A29/34c大于30/34【解析】光在不一样惯性参考系中都是相同，地面上人看到光传输速度为c.因为火车向前运动，光传到前壁运动距离大于光传到后壁距离，则光传到前壁时间大于传到后壁时间．31/346.(·扬州中学4月质量监测)在利用单摆测重力加速度试验中，若摆长为L，周期为T，则重力加速度计算公式为g＝________；按照狭义相对论观点，若火箭以相对地面速度v“迎着”光束飞行，设光速为c，则火箭上观察者测出光速为____．c32/347.(·南京、盐城、连云港二模)如图(a)所表示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上静止观察者A观察到钟面积为S，另一观察者B以