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第58讲电磁波相对论简介

第58讲电磁波相对论简介

考情剖析

考查内容 考纲要求

考查年份

考查详情

能力要求

狭义相对论的差不多

假设

狭义相对论时空观与经典时空观的区别、同时的相对性 长度的相对性 质能关系

16年 T 12B (1)—选择,长度

的相对性 17年

T 12B (1)—选择,同时

的相对性

,明白得 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)平均变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳固的________; (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.

3.电磁波的特点

(1)电磁波是________波.在传播方向的任一点E 和B 随时刻作正弦规律变化,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 =λ

T ,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.

4.对麦克斯韦电磁场理论的进一步明白得

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________.

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____________. 五、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.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 =12πLC

,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

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畴宽敞的电磁波谱,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____________.

,衍射能力减弱

直线传播能力增强 3.对电磁波谱的两点说明

(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等,易发生干涉、衍射现象;波长较短的紫外线、X射线、γ射线等,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专门明显的界线,如紫外线和X射线,X射线和γ射线都有重叠.

八、经典时空观

1.惯性参考系

凡是牛顿定律成立的参考系,称为惯性参考系,简称惯性系.

2.伽利略相对性原理

关于所有的惯性系,力学规律差不多上相同的.

3.经典时空观(绝对时空观)

时刻和空间彼此独立、互不关联,且不受物质或运动的阻碍.

4.经典力学的几个差不多结论

(1)同时的绝对性;

(2)时刻间隔的绝对性;

(3)空间距离的绝对性.

九、狭义相对论的两个差不多假设

1.狭义相对论原理:在不同的惯性参考系中,一切物理定律差不多上________的.

2.光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中差不多上____ ____的.

十、狭义相对论的时空观

1.________的相对性;

2.________的相对性.

(1)一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小.

(2)在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化.

(3)长度的变短是相对的.假如两条平行的杆在沿自己的长度方向做相对运动,与它们一起运动的两位观看者都会认为对方的杆缩短了.3.时刻间隔的相对性

十一、质能方程

物体是具有能量的,同时物体的能量与其本身的质量有关,且关系为_ _______,其中m是物体的质量,E是物体具有的能量.

方法技巧

释难答疑的金钥匙

考点1麦克斯韦电磁场理论的差不多思想

【典型例题1】依照麦克斯韦的电磁场理论,以下叙述中不正确的是()

A.教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场

B.工作时打点计时器必有磁场和电场

C.稳固的电场产生稳固的磁场,稳固的磁场激发稳固的电场

D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直

考点2电磁波的特点

【典型例题2】下列说法中正确的是()

A.电磁波在真空中以光速c传播

B.在空气中传播的声波是横波

C.声波只能在空气中传播

D.光需要介质才能传播

考点3电磁波谱

【典型例题3】电磁波在日常生活和生产中差不多被大量应用了.下面正确的是()

A.雷达是利用声波的反射来测定物体位置的

B.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光差不多上紫外线

C.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应

D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领

考点4狭义相对论

【典型例题4】用相对论的观点判定,下列说法不正确的是()

A.时刻和空间差不多上绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时刻和一个物体的长度总可不能改变

B.在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢,然而飞船中的宇航员却看到时钟是准确的

C.在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感受到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些

D.当物体运动的速度v≪c时,“时刻膨胀”和“长度收缩”成效可忽略不计

1.(16年江苏高考)一艘太空飞船静止时的长度为30 m,它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球,下列说法正确的是()

A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m

B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m

C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c

D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c

2.(17年江苏高考)(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有()

A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快

B.飞船上的人观测到地球上的钟较慢

C.地球上的人观测到地球上的钟较快

D.地球上的人观测到飞船上的钟较慢

当堂检测 1.(多选)下列说法正确的是()

A.麦克斯韦提出电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在

B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场

C.随身携带的移动既有电磁波接收装置,同时又有电磁波发射装置

D.声音信号需要通过“调制”过程,加到高频的电磁波上才能发射出去

2.现代生活中,人们已更多地与电磁波联系在一起,同时越来越依靠于电磁波,关于电磁场和电磁波,以下说法正确的是()

A.把带电体和永磁体放在一起,即能够在其周围空间中产生电磁波

B.手机、电视、光纤通信差不多上通过电磁波来传递信息的

C.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理

D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置是利用红外线实现成像的

3.(多选)以速度u高速远离地球的宇宙飞船发出频率为ν的单色光,已知真空中光速为c,则()

第3题图

A.该光相对飞船的速度等于c-u

B.该光相对飞船的速度等于c

C.地球上同意到该光的频率大于ν

D.地球上同意到该光的频率小于ν

4.如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车内的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()

第4题图

A.同时被照亮B.A先被照亮

C.C先被照亮D.无法判定

5.(16年南京模拟)如图所示,宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度v(v接近光速c)远离地球,飞船发出频率为ν的单色光.地面上的人接收到光的频率________(选填“大于”、“等于”或“小于”)ν,看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”、“等于”或“小于”)l.

第5题图

第58讲电磁波相对论简介

知识整合

基础自测

一、1.(1)电场(磁场)(2)电场(磁场)

(3)频率

2.电磁场 3.(1)横(2)光(3)麦克斯韦赫兹

二、1.(1)频率(2)空间 2.调幅调频

三、介质c=λf

四、调谐

七、1.红外线紫外线重叠

九、1.相同 2.相同

十、1.同时 2.长度

十一、E=mc2

方法技巧

·典型例题1·C【解析】教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流,在其周围产生振荡磁场和电场,故选项A、B正确;稳固的电场可不能产生磁场,故选项C错误;电磁波是横波,电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直,故选项D正确.

·典型例题2·A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中传播速度相等,都等于光速c,故A正确;在空气中传播的声波是纵波,故B 错误;声波不仅在空气中能够传播,在其他介质中也能够传播,故C 错误;光在真空中也能够传播,不需要介质,故D错误.

·典型例题3·D【解析】雷达是利用微波的反射来测定物体位置的,A错误.遥控器采纳的是红外线不是紫外线;故B错误;微波炉是利

用了微波的频率与水的频率相接近,从而使水振动而发热的;故C错误;机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领;故D 正确;故选D.

·典型例题4·A【解析】由相对论知,时刻和空间差不多上相对的,因此A项不正确.

·变式训练1·B【解析】飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度,等于30 m,故A错误;地球上的观测者测得该飞船的长度l

=l01-(v

c)2=24 m,因此B正确;依照狭义相对论的光速不变原理,

飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c,地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c,故C、D错误.

·变式训练2·AC【解析】飞船相关于地球高速运动,因此地球上的人观看飞船的时刻较慢,而地球相关于飞船高速运动,因此飞船上的人认为地球上的时钟较慢,因此A、C正确,B、D错误.

当堂检测

1.CD【解析】麦克斯韦提出电磁场理论,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项A错误;变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场,选项B错误;移动能够收到信息,同时也能发出信息;故既有电磁波接收装置,同时又有电磁波发射装置;故C正确;声音信号需要通过“调制”过程,加到高频的电磁波上形成载波信号才能发射出去,故D正确;故选CD.

2.B【解析】要产生电磁波,必须要有变化的磁场与变化的电场,即电磁场,电磁场在介质中传播产生电磁波,A错误;通过电磁波能够实现各种通信,B正确;“B超”是利用了超声波的反射原理,C错误;车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置是利用X射线实现成像的,D 错误.

3.BD【解析】由光速不变原理可知,该光相对飞船的速度等于c,选项B正确,A错误;依照多普勒效应,因飞船远离地球,则地球上同意到该光的频率小于ν,选项C错误,D正确.故选BD.

4.C【解析】由相对论知从B发出的光到C、A的光速相同.相对车内的观看者而言,A、B、C向左运动,因此C先被照亮,C对.5.小于等于【解析】当远离地球时,由于多普勒效应,地面上的人接收到光的频率小于飞船发出光的频率. 在地面上看宇宙飞船,由于“尺缩效应”沿运动方向的长度小,但垂直于运动方向的宽度不变,仍为l.

高考物理近代物理知识点之相对论简介解析含答案

高考物理近代物理知识点之相对论简介解析含答案 一、选择题 1.用相对论的观点判断,下列说法错误的是() A.时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变 B.在地面上的人看来,以10 km/s的速度运动的飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的 C.在地面上的人看来,以10km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些 D.当物体运动的速度v?c时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计 2.如图所示,参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动,固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光,光速为c,则在参考系B中接受到的光的情况是__________; A.光速小于c,频率不变,波长变短B.光速小于c,频率变小,波长变长 C.光速等于c,频率不变,波长不变D.光速等于c,频率变小,波长变长 3.关于爱因斯坦质能方程,下列说法中正确的是() A.中是物体以光速运动的动能 B.是物体的核能 C.是物体各种形式能的总和 D.是在核反应中,亏损的质量和能量的对应关系 4.世界上各式各样的钟:砂钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟.既然运动可以使某一种钟变慢,它一定会使所有的钟都一样变慢.这种说法是() A.对的,对各种钟的影响必须相同 B.不对,不一定对所有的钟的影响都一样 C.A和B分别说明了两种情况下的影响 D.以上说法全错 5.如图所示,鸡蛋和乒乓球都静止在地面上,关于二者所具有的能量关系,下列说法中正确的是()

A.鸡蛋大B.乒乓球大 C.一样大D.无法进行比较 6.一高速列车通过洞口为圆形的隧道,列车上的司机对隧道的观察结果为() A.洞口为椭圆形,隧道长度变短 B.洞口为圆形、隧道长度不变 C.洞口为椭圆形、隧道长度不变 D.洞口为圆形,隧道长度变短 7.下列说法正确的是() A.由于相对论、量子论的提出,经典力学己经失去了它的意义 B.经典力学在今天广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍可普遍适用 C.在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变 D.狭义相对论认为,质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关 8.爱因斯坦相对论告诉我们() A.运动的钟变慢,运动的尺伸长,运动的物体质量变小 B.运动的钟变快,运动的尺缩短,运动的物体质量变大 C.运动的钟变慢,运动的尺缩短,运动的物体质量变大 D.运动的钟变慢,运动的尺伸长,运动的物体质量变大 9.麦克斯书认为:电荷的周围存在电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波。受此启发,爱因斯坦认为:物体的周围存在引力场,当物体加速运动时,会辐射出引力波。爱因斯坦提出引力波的观点,采用了() A.类比法B.观察法 C.外推法D.控制变量法 10.建立经典电磁场理论,并预言了电磁波存在的物理学家和创立相对论的科学家分别是() A.麦克斯韦法拉第 B.麦克斯韦爱因斯坦 C.赫兹爱因斯坦 D.法拉第麦克斯韦 11.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 12.以下说法正确的是() A.核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量 B. 射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的

高中物理选修3-4第十四、十五章第55讲 电磁波 相对论简介

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)

知识整合 知识网络 基础自测 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=λ T,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__________. 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 (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=1 2πLC ,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

聚焦电磁波和相对论简介

聚焦电磁波和相对论简介 电磁波和相对论是现代物理学的两个基本领域。电磁波是一种由振荡的电场和磁场构成的波动,是电磁力的媒介。电磁波可以分为许多不同的频率和波长,从无线电波到gamma射线均属于电磁波的范畴。相对论是描述质点在高速运动时的物理学理论,是对于牛顿力学的一种补充,其中包括了时间和空间的相对性、质量与能量的等价性等概念。下面我们来具体了解一下电磁波和相对论的基本特征和应用。 一、电磁波 电磁波是由脉动的电场和磁场所组成的波动,它具有独特的波粒二象性。在空间传播的过程中,电磁波会沿着垂直于自身传播方向的方向上振荡,这个方向被称为电磁波的偏振方向。电磁波被广泛应用于通讯、医疗、卫星导航、遥感等领域。 根据电磁波的频率分布,可以将它们分为不同的类型。常见的电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和gamma射线。它们之间的区别在于波长和频率的不同。例如,无线电波的波长非常长,相应的频率非常低,而 X射线和gamma射线的波长非常短,频率非常高。 电磁波是一种非常重要的物理现象,它在众多领域得到了广泛应用。例如,电磁波在通讯和导航方面得到广泛应用。移动电话、电视和计算机都利用了无线电波传输数据。卫星导航也是利用电磁波进行定位的。电磁波还被广泛应用于医疗、遥感以及其他科学领域。 二、相对论 狭义相对论是描述质点在高速运动时的物理学理论。相对论中包含有关时间和空间的相对性、质量与能量的等价性等基本概念。相对论是将牛顿力学拓展到高速度和非静止的物体的理论框架。 2、相对论的主要概念 (1)光速不变原理:在各参照系之间,光速是不变的,无论另一个物体是在相对静止状态还是在牛顿力学下的运动状态。 (2)时间对于不同的参考系而言是不同的,运动的物体的时间会相对于静止的物体的时间变得更加缓慢。 (3)空间长度也是相对的。物体相对于参照系的运动状态决定了它被测量时的长度是不同的。

2014届物理一轮复习教学案-光的波动性 电磁波 相对论简介

光的波动性 电磁波 相对论简介 ① 相干光来自于薄膜的前、后表面(或上、下表面)反射回来的两列 光; ② 薄膜干涉的应用:增透膜;检查工件的平整度,如图所示. 34.激光的特点及应用:⑴ 激光的 好、 好,可以精确测距.⑵ 激光的单色性好、相干性好,可以像无线电波一样进行调制,用来传递信息;还可以用来全息照相.⑶ 激光的亮度高,可以利用激光切割、焊接,医学上用激光做“光刀”来切开皮肤;进行激光核聚变. 5.麦克斯韦电磁场理论: 的磁场能够在周围空间产生电场, 的电场能够在周围空间产生磁场. 6.电磁场:变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场. 7.电磁波:电磁场在空间由近及远的传播,形成电磁波.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).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.v = λf ,f 是电磁波的频率. 8 9.狭义相对论: ⑴ 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 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 的,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系. ⑵ 狭义相对论时空观与经典时空观:经典时空观认为空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间是没有联系的,而相对论认为空间和时间与物质 有关.经典时空观是相对论在低速运动时的特例. ⑶“同时”的相对性:在经典物理学上,如果两个事件在一个参考系中认为是同时的,在另一个参考系中一定也是同时的,而根据爱因斯坦的两个假设,同时是 的. ⑷ 长度的相对性:经典物理学认为,一条杆的长度不会因为观察者与杆做相对运动而不同.如果与杆相对静止的人认为杆长l 0,与杆相对运动的人认为杆长是l ,则两者之间关系为l = _______,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度 . ⑸ 相对论质能关系:爱因斯坦质能方程E = . 1.如图是双缝干涉实验装置的示意图,S 为单缝,S 1、S 2为双缝,P 为光屏.用绿光从左边照射单缝S 时,可在光屏P 上观察到干涉条纹.下列说法正确的是 ( ) A .减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小 B .增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大 C .将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小 D .将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大 2.激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光 的叙述正确的是 ( ) A .激光是纵波 B .频率相同的激光在不同介质中的波长相同 C .两束频率不同的激光能产生干涉现象 D .利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 3.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 4.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 D .物体的能量与质量成正比 〖考点1〗光的干涉现象 【例1】如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10- 7 m , 屏上P 点距双缝S 1和S 2的路程差为7.95×10- 7 m .则在这里出现的应是 ________(选填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10- 7 m 的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”、变窄或“不变”) 【变式跟踪1】如图所示,在双缝干涉实验中,S 1和S 2为双缝,P 是光屏上的一点,已知P 点与S 1、S 2 距离之差为2.1×10- 6 m ,分别用A 、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P 点是亮条纹还是暗条纹? ⑴ 已知A 光在折射率为n = 1.5的介质中波长为4×10- 7m ; ⑵ 已知B 光在某种介质中波长为3.15×10- 7m ,当B 光从这种介质射向空气时,临界角为37°; ⑶ 若让A 光照射S 1,B 光照射S 2,试分析光屏上能观察到的现象

相对论简介

相对论简介 教学目的: 1.了解相对论的诞生及发展历程 2.了解时间和空间的相对性 3.了解狭义相对论和广义相对论的内容 教学重点:时间和空间的相对性、狭义相对论和广义相对论 教学难点:时间和空间的相对性 教学过程: 一、狭义相对论的基本假设 牛顿力学是在研究宏观物体的低速(与光速相比)运动时总结出来的.对于微观粒子,牛顿力学并不适用,在这一章中我们还将看到,对于高速运动,即使是宏观物体,牛顿力学也不适用. 19世纪后半叶,关于电磁场的研究不断深入,人们认识到了光的电磁本质.我们已经知道,电磁波是以巨大的速度传播的,因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾,这些矛盾导致了相对论的出现. 相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律,而且改变了我们对于时间和空间的认识,它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑. 经典的相对性原理 如果牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系叫做惯性系,相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系. 我们引用伽利略的一段话,生动地描述了一艘平稳行驶的大船里发生的事情.“船停着不动时,你留神观察,小虫都以等速向各方向飞行,鱼向各个方向随意游动,水滴滴进下面的罐中;你把任何东西扔给你的朋友时,只要距离相等,向这一方向不比向另一方向用更多的力.你双脚齐跳,无论向哪个方向跳过的距离都相同.当你仔细观察这些事情之后,再使船以任何速度前进,只要运动是匀速的,也不忽左忽右地摆动,你将发现,所有上述现象丝毫没有变化.你也无法从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动”通过这段描述以及日常经验,人们很容易相信这样一个论述:力学规律在任何惯性系中都是相同的.这个论述叫做伽利略相对性原理.相对性原理可以有不同的表述.例如还可以表述为:在一个惯性参考系内进行任何力学实验都不能判断它是否在相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动;或者说,任何惯性系都是平权的. 在不同的参考系中观察,物体的运动情况可能不同,例如在一个参考系中物体是静止的,在另一个参考系中看,它可能是运动的,在不同的参考系中它们运动的速度和方向也可能不同.但是,它们在不同的惯性系中遵从的力学规律是一样的,例如遵从同样的牛顿运动定律、同样的运动合成法则…… 光速引起的困难 自从麦克斯韦预言了光的电磁本质以及电磁波的速度以后,物理学家们就在思考,这个速度是对哪一个参考系说的?如果存在一个特殊的参考系O,光对这个参考系的速度是c,另一个参考系O′以速度v沿光传播的方向相对参考系O运动,那么在O′中观测到的光速就应该是c-v,如果参考系O′逆着光的传播方向运动,在参考系O′中观测到的光速就应该是c+v. 由于一般物体的运动速度比光速小得多,c+v和c-v与光速c的差别很小,在19世纪的技术条件下很难直接测量,于是物理学家们设计了许多巧妙的实验,力图测出不同参考系中光速的差别.最著名的一个实验是美籍物理学家麦克尔逊设计的.他把一束光分成互相垂直的两束,一束的传播方向和地球运动的方向一致,另一束和地球运动的方向垂直,然后使它们发生干涉,如果不同方向上的光速有微小的差别,当两束光互相置换时干涉条纹就会发生变化.由于地球在宇宙中运动的速度很大,希望它对光速能有较大的影响.但是,这个实验和其他实验都表明,不论光源和观察者做怎样的相对运动,光速都是相同的.这些否定的结果使当时的物理学家感到震惊,因为它和传统的观念,例如速度合成的法则,是矛盾的.

电磁波、相对论简介

高考经典课时作业13-3 电磁波、相对论简介 (含标准答案及解析) 时间:45分钟分值:100分 1.当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是() A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波 B.电磁波在传播过程中,其波速始终保持不变 C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波 2.关于电磁波的发射和接收,下列说法正确的是() A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路 B.信号频率比较低,不能直接用来发射电磁波 C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强 D.要使电视机的屏幕上有图象,必须要有检波过程 3.(2013·山东潍坊模拟)有关电磁波和声波,下列说法错误的是() A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质 B.由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大 C.电磁波是横波,声波也是横波 D.由空气进入水中传播时,电磁波的波长变短,声波的波长变长 4.雷达是运用电磁波来工作的,它发射的电磁波频率多在300 MHz至1 000 MHz的范围内,已知真空中光速c=3.0×108 m/s.下列说法正确的是() A.电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生 B.电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生 C.雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0.3 m至1 m之间 D.雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定 5.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 6.在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的() ①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速; ②质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变; ③惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相 对静止的时钟走得慢些. A.①③是正确的B.①②是正确的 C.①②③是正确的D.②③是正确的 7.如图所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,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() A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c

电磁波 相对论简介

第五节 电磁波 相对论简介 一、电磁波的产生 1.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)真空中电磁波的速度为3.0×108 m/s. (3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象. 1.(2013·高考四川卷)下列关于电磁波的说法,正确的是( ) A .电磁波只能在真空中传播 B .电场随时间变化时一定产生电磁波 C .做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D .麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 答案:C 二、电磁波的发射与接收 1.电磁波的发射 (1)发射条件:足够高的频率和开放电路. (2)调制分类:调幅和调频. 2.电磁波的接收 (1)调谐:使接收电路产生电谐振的过程. (2)解调:使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程. 2.关于电磁波的发射和接收,以下说法正确的是( ) A .为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路 B .信号频率比较低,不能直接用来发射电磁波 C .当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强 D .要使电视机的屏幕上有图像,必须要有检波过程 答案:BCD 三、相对论的简单知识 1.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 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系: m =m 0/1-??? ?v c 2. (2)物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0. 3.相对论质能关系 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 =mc 2. 3.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

光学和电磁波相对论知识点总结

光学 电磁波和相对论 1、折射现象:光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象. 2、折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比. 表达式:sin θ1 sin θ2 =n 12,式中n 12是比例常数. 注:在光的折射现象中,光路是可逆的. 3、折射率:光从真空(或空气)射入某种介质发生折射时,入射角i 的正弦与折射角r 的正弦比值。反映了光在介质中的偏折程度,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小. 定义式:n =sin θ1 sin θ2,不能说n 与sin θ1成正比,与sin θ2成反比.折射率由介质本身的光 学性质和光的频率决定. 计算式:n =c v ,因为v

高二物理相对论简介

嗦夺市安培阳光实验学校高二物理相对论简介 【本讲主要内容】 相对论简介 相对论的基本假设 时间和空间的相对性 相对论其它三个结论 【知识掌握】 【知识点精析】 相对论的两个基本假设: 经典相对性原理:(伽利略相对性原理) 光速引起困难: 电磁波和光速以哪个参考系说的。 一般物体v很小,C-V和c+v与C相差很小,无论光源相对观察者怎样运动,光速都相同。所以特殊参考系0是否存在? 问题:是放弃麦克斯韦电磁理论,还是否定特殊参考系存在。 相对论两个基本假设: 1.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的(爱因斯坦相对性原理) 2.真空中的光速在不同参考系中都是相同的(光速不变原理) 同时的相对性: 经典物理学家认为是同时的。 按爱因斯坦的两个基本假设是:(同时是相对的)

一. 时间是相对的。为Uo

MY 底板发光射到车顶小镜上。 在车上看:往返时间△t* 在车下看:往返时间At 车下人看:时间变慢了:物理、化学过程、生命、时钟、化学反应,新陈 代谢也变慢了。 车上人:没觉得慢。 ・••时间是相对的。 二. 长度是相对的 时空相对性实验证实: 太阳宇宙深处高层大气波级射线其中有卩子 1971年用链原子钟放在喷气式飞机上与地面基准钟对照,实验结果证实时空相对性。 相对论时空观: 经典物理学认为:空间和时间是脱离物质存在的,是绝对的,空间与时间 也没有联系。 相对论认为:有物质才有空间、时间,空间、时间与物质运动状态是有关 的,时间、空间都是物质。 相对论其它三个基本假设: 一.相对论速度叠加公式:U=rTu'v 1+—— c2 V 是车对地面速度,U 是沿车前进方向人相对火车速度,人相对地面速度 按经典理论%=按相对论u 要小,若『,V 与C 差不多时才会观察到

(人教版)高三物理第一轮复习电磁波 相对论简介

第 5 课时电磁波相对论简介基础知识归纳 1。电磁波 (1)电磁波谱 无线电波红外线 可见 光 紫外 线 X射 线 γ射线 产生机理自由电 子做周 期性运 动 原子的外层电子受到激 发产生的 内层 电子 受到 激发 原子核 受到激 发 特性波动性 强 热效应 引起 视觉 化学 效应 穿透 力强 穿透力 最强 应用无线电 技术 遥感加 热 摄影 照明 荧光 杀菌 医用 透视 工业探 伤 变化波长:大→小 波动性:明显→不明显频率:小→大 粒子性:不明显→明显

(2)麦克斯韦电磁场理论包含两个要点: ①变化的磁场在周围空间产生电场; ②变化的电场在周围空间产生磁场。 电磁场与电磁波理论被赫兹用实验证实.麦克斯韦指出光也是电磁波,开创了人类对光的认识的新纪元. (3)电磁振荡 由振荡电路产生,电磁振荡的周期π2LC T ,完全由自身参数决定,叫做回路的固有周期。 电磁振荡的过程是电容器上的电荷量、电路中的电流、电容器中电场强度与线圈中的磁感应强度、电场能量与磁场能量等做周期性变化的过程。 (4)电磁波的发射与接收 ①有效地辐射电磁波,必须具备两个条件:一是开放电路,二是发射频率要高. ②把声音信号、图像信号转化为电信号,再把电信号加在回路产生的高频振荡电流上,这一过程叫做对电磁波进行调制,从方式上分为两种:调幅和调频。 ③有选择性地取出我们想要的电波,需要一个调谐电路,使该电路的固有频率和人们想要接收的电磁波频率相同,达到电谐振,

这一过程就是 调谐 ;从高频振荡电流中把信息取出来的过程叫做检波,这属于调制的逆过程,也叫 解调 。 ④电视、雷达大多利用微波段的电磁波。 2。相对论简介 (1)狭义相对论两个基本原理 ①狭义相对性原理: 所有惯性系中,物理规律都是相同的 ,或者说对于物理规律而言,惯性系是平等的。 ②光速不变原理: 相对于所有的惯性参考系,真空中的光速是相等的 . (2)同时性的相对性 在某一惯性系中同时发生的事件,在另一惯性系中不是同时发生的。这与我们的日常经验不符的原因是我们日常能够观测到的速度都远远小于光速。同时性的相对性直接导致了时间的相对性. (3)长度的相对性 同样的杆,在与杆相对静止的惯性系中测量出一个长度值,在与沿杆方向运动的惯性系中测量出的长度值不同,这直接导致了空间的相对性. (4)“钟慢尺缩"效应 Δt =Δτ/ 2 2/1c v -,l = l 0 22/1c v -

相对论简介

相对论简介 爱因斯坦第一假设 全部狭义相对论主要基于爱因斯坦对宇宙本性的两个假设。 第一个可以这样陈述: 所有惯性参照系中的物理规律是相同的 此处唯一稍有些难懂的地方是所谓的“惯性参照系〞。举几个例子就可以解释清楚: 假设你正在一架飞机上,飞机水平地以每小时几百英里的恒定速度飞行,没有任何颠簸。一个人从机舱那边走过来,说:“把你的那袋花生扔过来好吗?〞你抓起花生袋,但突然停了下来,想道:“我正坐在一架以每小时几百英里速度飞行的飞机上,我该用多大的劲扔这袋花生,才能使它到达那个人手上呢?〞 不,你根本不用考虑这个问题,你只需要用与你在机场时相同的动作〔和力气〕投掷就行。花生的运动同飞机停在地面时一样。 你看,如果飞机以恒定的速度沿直线飞行,控制物体运动的自然法那么与飞机静止时是一样的。我们称飞机内部为一个惯性参照系。〔“惯性〞一词原指牛顿第一运动定律。惯性是每个物体所固有的当没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的属性。惯性参照系是一系列此规律成立的参照系。 另一个例子。让我们考查大地本身。地球的周长约40,000公里。由于地球每24小时自转一周,地球赤道上的一点实际上正以每小时1600公里的速度向东移动。然而我敢打赌说Steve Young在向Jerry Rice〔二人都是橄榄球运发动。译者注〕触地传球的时候,从未对此担忧过。这是因为大地在作近似的匀速直线运动,地球外表几乎就是一个惯性参照系。因此它的运动对其他物体的影响很小,所有物体的运动都表现得如同地球处于静止状态一样。 实际上,除非我们意识到地球在转,否那么有些现象会是十分费解的。〔即,地球不是在沿直线运动,而是绕地轴作一个大的圆周运动〕 例如:天气〔变化〕的许多方面都显得完全违反物理规律,除非我们对此〔地球在转〕加以考虑。另一个例子。远程炮弹并非象他们在惯性系中那样沿直线运动,而是略向右〔在北半球〕或向左〔在南半球〕偏。〔室外运动的高尔夫球手们,这可不能用于解释你们的擦边球〕对于大多数研究目的而言,我们可以将地球视为惯性参照系。但偶尔,它的非惯性表征将非常

步步高高考物理一轮复习(新课标)配套导学案:学案58光的波动性 电磁波 相对论

学案58 光的波动性电磁波相对论 一、概念规律题组 1.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这一现象的叙述正确的是() A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果 B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果 C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果 D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果 2.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过.如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象?() A.透过偏振片的光强先增强,然后又减小到零 B.透过的光强先增强,然后减小到非零的最小值 C.透过的光强在整个过程中都增强 D.透过的光强先增强,再减弱,然后又增强 3.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是() A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化 B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光 C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹 4.下列说法中正确的是() A.相对性原理能简单而自然地解释电磁学的问题 B.在真空中,若物体以速度v背离光源运动,则光相对物体的速度为c-v C.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c+v D.麦克耳孙—莫雷实验得出的结果是:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 二、思想方法题组 5.在杨氏双缝干涉实验中,如果() A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹 C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹 D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹 6.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γ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

电磁学基础下的相对论量子力学

电磁学基础下的相对论量子力学相对论量子力学是现代物理学中重要的分支,它结合了相对论和量子力学的理论框架,用于研究微观粒子的行为。本文将从电磁学基础的角度,介绍相对论量子力学的基本概念和理论模型,探讨其在物理学领域中的应用。 一、相对论量子力学的起源与基本原理 相对论量子力学的起源可以追溯到20世纪初,当时科学家们发现在高速运动和微小尺度领域,经典物理学的描述已经不再适用。爱因斯坦的相对论理论为量子力学的发展提供了重要的思想基础。基于相对论的基本原理,相对论量子力学提出了波粒二象性、不确定性原理等核心概念。 二、洛伦兹变换与四维时空 在相对论量子力学中,洛伦兹变换是基本的数学工具,用于描述运动物体在不同参考系之间的相对关系。洛伦兹变换引入了四维时空的概念,将时间和空间统一起来。相对论将时间视为第四个坐标,将经典力学的三维空间扩展为四维时空,为相对论量子力学的理论建立奠定了基础。 三、量子力学的基本概念 在相对论量子力学中,量子力学的基本概念仍然适用。波粒二象性是描述微观粒子行为的基本原理,根据波粒二象性原理,微观粒子既可以表现出粒子的特性,也可以表现出波动的特性。量子力学使用波

函数描述微观粒子的状态和运动规律,并通过概率解释预测微观粒子的行为。 四、电磁场与电磁波的相对论描述 相对论量子力学进一步探索了电磁场与电磁波的性质,在经典电磁学的基础上加入了量子效应。相对论描述的电磁场与电磁波,考虑了引入量子化的电磁场、电磁波的产生和湮灭以及量子态的变换。通过相对论量子力学的描述,我们可以更好地理解电磁波与微观粒子的相互作用。 五、相对论量子力学在粒子物理学中的应用 粒子物理学是相对论量子力学的重要应用领域之一。相对论量子力学通过描述微观粒子的粒子性和波动性,成功解释了许多粒子物理学实验中的现象。例如,相对论量子力学描述了带电粒子在电磁场中的运动规律,解释了粒子对撞实验中产生的新粒子。 六、对物理学的影响与未来展望 相对论量子力学的发展对物理学理论体系产生了深远的影响。它打破了经典物理学的局限,使我们可以更全面地理解微观世界的规律。未来,相对论量子力学的研究将继续推动物理学的发展,促进科技的进步,带来更多的应用和突破。 结语 相对论量子力学作为现代物理学的重要理论,为我们理解微观世界提供了新的视角。通过电磁学基础的介绍,我们对相对论量子力学的

电磁波的知识点

电磁波的知识点 电磁波是一种由电场和磁场通过空间传播的波动现象。它们是由振 荡电荷和电流产生的,并且以光速传播。电磁波在日常生活和科学研 究中起到了至关重要的作用。本文将介绍电磁波的基本概念、特性和 应用领域。 一、电磁波的起源与分类 1. 电磁波的起源 电磁波的起源是振动电荷和电流。当电荷或电流发生振动时,会产 生变化的电场和磁场,从而生成电磁波。 2. 电磁波的分类 根据波长和频率的不同,电磁波可分为不同的类型,如射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。这些电磁波呈现出不同的特性和应用。 二、电磁波的特性 1. 波长和频率 波长是指电磁波传播一周期所占据的距离,通常用λ表示,单位是米。频率是指单位时间内波动的周期数,通常用ν表示,单位是赫兹。波长和频率之间存在反比关系,即波长越短,频率越高,反之亦然。 2. 速度

电磁波在真空和空气中传播的速度为光速,约为每秒3×10^8米。 光速是一个常数,用符号c表示。 3. 广义相对论中的重要性 电磁波在广义相对论中具有重要的地位,爱因斯坦的广义相对论强 调了电磁波对空间和时间的影响。 三、电磁波的应用领域 1. 通信技术 电磁波在通信技术中起到了关键作用。无线电波、微波和光纤通信 等都是基于电磁波的传输原理,使得人们能够进行远距离的语音和数 据传输。 2. 医学影像 X射线、核磁共振和超声波等医学影像技术都是基于电磁波的原理。它们能够提供人体内部的详细图像,对病变的检测和诊断起到了重要 作用。 3. 遥感技术 遥感技术利用卫星对地表进行观测和测量。电磁波在遥感技术中被 用于地表特征的提取、资源勘探和环境监测等领域。 4. 其他应用 电磁波还被广泛应用于雷达、无线能传输、太阳能、无线充电以及 电子设备中的各种传感器和天线等。

复习方略高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 3电磁波

梯级演练·强技提能 3电磁波相对论简介 1.(2014·绍兴模拟)下列说法正确的是( ) A.接收电磁波时首先要进行调制 B.变化的电场不一定能产生变化的磁场 C.麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 D.电磁波在介质中的传播速度由介质决定,与频率无关 2.(2013·上海高考)电磁波与机械波具有的共同性质是( ) A.都是横波 B.都能传输能量 C.都能在真空中传播 D.都具有恒定的波速 3.目前雷达发出的电磁波频率多在200~1 000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( ) A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30~150 m之间 B.电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的 C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播 D.测出电磁波从发射到接收的时间,就可以确定障碍物的位置 4.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是( ) A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波 B.紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进钙的吸收,改善身体健康 C.X射线和γ射线的波长比较短,穿透力比较强 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 5.(多选)(2014·西安模拟)在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,调制分调幅和调频两种。在图甲中有A、B两幅图,在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图乙所示的电路,图乙中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中,正确的是( ) A.在电磁波的发射技术中,甲图中A是调幅波

高考物理无锡近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附答案

高考物理无锡近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附答案 一、选择题 1.在高速公路上行驶的质量为M的小轿车,关于它的质量下列说法正确的是()A.大于M B.小于M C.等于M D.质量为零 2.下列说法不正确的是() A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 B.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象 C.光的偏振现象证实了光是横波。 D.不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 3.物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。以下叙述中,正确的说法是() A.牛顿发现万有引力定律,并测出了万有引力常量 B.爱因斯坦提出:在一切惯性参照系中,测量到的真空中的光速c都一样 C.开普勒在牛顿万有引力定律的基础上,导出了行星运动的规律 D.由爱因斯坦的质能方程可知,质量就是能量,质量和能量可以相互转化 4.在日常生活中,我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化,其原因是() A.运动中的物体,其质量无法测量 B.物体的速度远小于光速,质量变化极小 C.物体的质量太大 D.物体质量并不随速度变化而变化 5.为使电子的质量增加到静止质量的两倍,需有多大的速度( ). A.6.0×108m/s B.3.0×108m/s C.2.6×108m/s D.1.5×108m/s 6.牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来,创立了经典力学。随着近代物理学的发展,科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实,关于经典力学的局限性,下列说法正确的是 A.火车提速后,有关速度问题不能用经典力学来处理 B.由于经典力学有局限性,所以一般力学问题都用相对论来解决 C.经典力学适用于宏观、低速运动的物体 D.经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体 7.下列说法中正确的是________ A.光的偏振现象证明了光波是纵波 B.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备 C.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象 D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长 8.在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光,在地面上的观察者看来这束光的速度是() A.0B.c C.2c D.c

【期末必刷】必刷09 电磁波和相对论简介-2019-2020学年下学期高二物理人教版期末强化复习必刷题(解析版)

必刷09 电磁波和相对论简介 基础知识 电磁波 1.电磁场、电磁波、电磁波谱 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场. (2)电磁波 ①电磁场在空间由近及远的传播,形成电磁波. ②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相同(都等于光速). ③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. ④v=λf,f是电磁波的频率. (3)电磁波的发射 ①发射条件:开放电路和高频振荡信号,所以要对传输信号进行调制(调幅或调频). ②调制方式 a.调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变. b.调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而变. (4)无线电波的接收 ①当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强,这就是电谐振现象.

②使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路. ③从经过调制的高频振荡中“检”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. (5)电磁波谱:按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱. 按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线. 相对论 (1)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,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系. (2)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运动时的质量m与静止时 的质量m 之间有如下关系: m= m 1- v c 2 . ②物体运动时的质量总要大于静止时的质量m . (3)质能关系 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. 概念理解 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解

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