【紅對勾】高考物理 電磁波

編輯ppt內(nèi)容要求變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，電磁波及其傳播Ⅰ電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收Ⅰ電磁波譜Ⅰ狹義相對論的基本假設(shè)Ⅰ質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系Ⅰ相對論質(zhì)能關(guān)系式Ⅰ編輯ppt電磁振蕩和電磁波的內(nèi)容在高考中重點(diǎn)考查LC振蕩電路的振蕩過程及其規(guī)律，考查方式是采取論證和計算較少而概念敘述較多．電磁波的發(fā)射、接收及相對論部分單獨(dú)出題的概率不大．編輯ppt電磁振蕩和電磁波的重點(diǎn)和難點(diǎn)是：LC振蕩回路產(chǎn)生的電磁振蕩，核心內(nèi)容是麥克斯韋電磁場理論．對相對論簡介要認(rèn)真看書閱讀了解．編輯ppt課時1電磁波編輯ppt知識點(diǎn)一麥克斯韋電磁場理論——知識回顧——1．麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生

，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生

．2．電磁場變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場成為一個完整的整體，這就是電磁場．電場磁場編輯ppt——要點(diǎn)深化——1．變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(這種電場叫感應(yīng)電場或渦旋電場，與由電荷激發(fā)的靜電場不同．它的電場線是閉合的，它的存在與空間有無導(dǎo)體或閉合電路無關(guān))，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場．2．均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場．這里的“均勻變化”指的是相等時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)的變化量相等，或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)對時間的變化率為一定值．編輯ppt3．不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場．4．振蕩的(即周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場．5．變化的磁場產(chǎn)生的電場方向可以利用楞次定律來確定．編輯ppt——基礎(chǔ)自測——關(guān)于電磁場的理論，下面說法正確的是()A．變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的B．變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場不一定是變化的C．均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的D．振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的編輯ppt解析：變化的電場產(chǎn)生磁場：有兩層含義．①均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場．②非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場；振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩的磁場．變化的磁場產(chǎn)生電場，同上面兩層含義，故B、D正確，A、C錯．答案：BD編輯ppt知識點(diǎn)二電磁波——知識回顧——1．定義：交替產(chǎn)生的振蕩電場和振蕩磁場向周圍空間的

形成電磁波．2．電磁波是橫波．3．它在真空中傳播速度等于光速c＝

.4．波速v、波長λ與頻率f的關(guān)系：

.傳播3.0×108m/sv＝λf編輯ppt——要點(diǎn)深化——1．在電磁波中，每處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向總是互相垂直的，并且都跟那里的電磁波的傳播方向垂直．這就是說，電場和磁場的振蕩方向都跟電磁波的傳播方向垂直．因此電磁波是橫波．2．電磁波的傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積，即v＝λf.任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s.3．電磁波傳播時不需要介質(zhì)，可在真空中傳播．編輯ppt4．電磁波與物質(zhì)相互作用時，能發(fā)生反射、吸收、折射等現(xiàn)象．5．電磁波具有波的共性，能產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象．6．電磁波向外傳播的是電磁能．編輯ppt7．電磁波與機(jī)械波的區(qū)別名稱項(xiàng)目機(jī)械波電磁波研究內(nèi)容研究力學(xué)現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象周期性變化的物理量位移隨時間和空間做周期性變化電場E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間和空間做周期性變化傳播傳播需要媒介，波速與媒質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)，分橫波和縱波兩種傳播無需媒質(zhì)，在真空中波速總是c，在媒質(zhì)中傳播時，波速與媒質(zhì)及頻率都有關(guān)系．橫波產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動產(chǎn)生由周期性變化的電流(電磁振蕩)激發(fā)編輯ppt——基礎(chǔ)自測——電磁波與機(jī)械波相比較有()A．電磁波傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波傳播需要介質(zhì)B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速率都相同，機(jī)械波在同一介質(zhì)中的傳播速率都相同C．電磁波與機(jī)械波都不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．電磁波與機(jī)械波都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象編輯ppt解析：根據(jù)機(jī)械波和電磁波的產(chǎn)生條件、傳播可知A正確，B不對．兩種波都具有波的特性，C錯，D正確．答案：AD編輯ppt知識點(diǎn)三無線電波的發(fā)射與接收、電視和雷達(dá)——知識回顧——1．無線電波的發(fā)射(1)發(fā)射電磁波的條件第一，要有足夠高的

；第二，電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．(2)發(fā)射電磁波是利用它傳遞某種信號，因此必須進(jìn)行調(diào)制．所謂調(diào)制，就是把要

加在電磁波上的過程，有調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式．頻率傳播的信號編輯ppt2．無線電波的接收無線電波的接收過程是：調(diào)諧電路利用電諧振的原理接收所需的電磁波，再通過檢波器檢波得到電磁波所攜帶的信號．(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率

時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫電諧振．(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫調(diào)諧．(3)從接收到的高頻信號中“檢出”所攜帶信號的過程叫檢波，也叫解調(diào)，它是調(diào)制的

．相同逆過程編輯ppt3．電視的基本原理在電視發(fā)射端，由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕倪^程就是攝像，這個過程由攝像管完成．在電視接收端，由電視接收機(jī)的顯像管把電信號還原成景物的像，這一過程中要進(jìn)行調(diào)諧、檢波等過程．電視信號的傳播主要是通過

傳播．直線編輯ppt4．雷達(dá)的基本原理雷達(dá)是利用

來判定物體位置的電子設(shè)備．雷達(dá)向某一方向發(fā)射電磁波時，在顯示器的熒光屏上呈現(xiàn)發(fā)射的尖形波，無線電波遇到障礙物反射回來，被雷達(dá)接收，在顯示器的熒光屏上出現(xiàn)第二個尖形波，根據(jù)兩個尖形波的距離，可得到障礙物到雷達(dá)站的距離，再根據(jù)發(fā)射電磁波的方向和仰角，便可判定障礙物的位置．利用多普勒效應(yīng)還可以測量移動物體的速度．雷達(dá)是利用電磁波譜的微波段工作的．電磁波編輯ppt——要點(diǎn)深化——雷達(dá)原理的應(yīng)用注意事項(xiàng)(1)知道雷達(dá)的工作原理，明確尖形波的含義是解題的關(guān)鍵．(2)雷達(dá)發(fā)射的是直線性能好，反射性能強(qiáng)的微波．(3)可以認(rèn)為無線電波在空間中是勻速傳播，波速為c＝3×108m/s.(4)從圖象上確定發(fā)出電磁波到接收到反射波所需的時間．(5)注意電磁波所走的路程是障礙物到雷達(dá)距離的2倍．編輯ppt——基礎(chǔ)自測——雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間是1μs，兩次發(fā)射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖1所示，已知圖中ab＝bc，則障礙物與雷達(dá)之間距離是多大？圖1編輯ppt解析：本題主要考查了雷達(dá)的工作原理．圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來的無線電波時出現(xiàn)的，由ab＝bc，可知無線電波發(fā)射到返回所用時間為50μs.設(shè)障礙物與雷達(dá)之間的距離為x，由題意可知無線電波來回時間為t＝50μs由2x＝ct得x＝ct/2＝3.0×108×50×10－6/2m＝7.5×103m.答案：7.5×103m編輯ppt知識點(diǎn)四電磁波譜——知識回顧——1．電磁波按波長由大到小的順序?yàn)椋骸?/p>

、

、

、

、．2．不同電磁波產(chǎn)生機(jī)理不同：無線電波由振蕩電路中自由電子的

運(yùn)動產(chǎn)生；可見光由原子的

受激發(fā)后產(chǎn)生；X射線由原子的

受激后產(chǎn)生；γ射線是

受到激發(fā)后產(chǎn)生的．無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線周期性外層電子內(nèi)層電子原子核編輯ppt3．不同電磁波的特性不同：無線電波易發(fā)生

和

．紅外線有顯著

；可見光可引起視覺反應(yīng)；紫外線有顯著的

；X射線的

能力很強(qiáng)；γ射線的

能力更強(qiáng)．干涉衍射熱作用化學(xué)作用穿透穿透編輯ppt——要點(diǎn)深化——電磁波產(chǎn)生機(jī)理特性應(yīng)用無線電波LC電路中的周期性振蕩波動性強(qiáng)無線電技術(shù)紅外線原子的最外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的熱作用顯著，衍射性強(qiáng)加熱，高空攝影，紅外遙感可見光引起視覺產(chǎn)生色彩效應(yīng)照明，攝影，光合作用紫外線化學(xué)、生理作用顯著，能產(chǎn)生熒光效應(yīng)日光燈，醫(yī)療上殺菌消毒，治療皮膚病，軟骨病等編輯ppt倫琴射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)很大醫(yī)療透視，工業(yè)探傷γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)探傷，電離作用，對生物組織的物理、化學(xué)作用，醫(yī)療上殺菌消毒編輯ppt——基礎(chǔ)自測——關(guān)于紫外線的以下說法中正確的是()A．照射紫外線可增進(jìn)人體對鈣質(zhì)的吸收，因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照射B．紫外線是一種可見光C．紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，可用來防偽D．紫外線有殺菌消毒的作用，是因?yàn)槠溆袩嵝?yīng)編輯ppt解析：由于紫外線有顯著的生理作用能促進(jìn)人體對鈣的吸收，改善人體健康，但同時紫外線對生命也有害，故A項(xiàng)錯誤；紫外線不是可見光，B錯誤；紫外線不具有熱效應(yīng)，D錯誤．答案：C編輯ppt題型一對麥克斯韋電磁場理論的理解[例1]某空間出現(xiàn)了如圖2所示的一組閉合的電場，這可能是()A．沿AB方向磁場在迅速減弱B．沿AB方向磁場在迅速增強(qiáng)C．沿BA方向磁場在迅速增強(qiáng)D．沿BA方向磁場在迅速減弱圖2編輯ppt[解析]根據(jù)電磁感應(yīng)理論，閉合回路中磁通量變化時，使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律判斷，其中感應(yīng)電流的方向和電場線方向一致．[答案]AC編輯ppt題后反思根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因?yàn)殚]合電路中電荷受到了電場作用，而變化的磁場產(chǎn)生電場，與是否存在閉合電路無關(guān)，故空間內(nèi)磁場變化產(chǎn)生的電場方向，仍可用楞次定律判斷．編輯ppt變式1—1下列關(guān)于電磁場的說法中正確的是()A．只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍產(chǎn)生電磁場，從而形成電磁波B．任何變化的電場周圍一定有磁場C．振蕩電場和振蕩磁場交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場D．電磁波的理論在先，實(shí)踐證明在后編輯ppt解析：根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知選項(xiàng)A錯誤；若電場或磁場的變化是均勻的，則不能形成電磁波，B項(xiàng)正確．若電場的變化是均勻的，則只能形成穩(wěn)定的磁場；若電場的變化是非均勻的，則可形成電磁場，由電磁場的定義可知C正確．英國物理學(xué)家麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在，并指出電磁波的特點(diǎn)．例如：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，它在真空中的速度等于光速，電磁波是橫波等，進(jìn)而說明光是電磁波家庭中的一員．二十多年后由德國物理學(xué)家赫茲驗(yàn)證，所以D正確．答案：BCD編輯ppt題型二電磁波和機(jī)械波的比較[例2](2009·北京高考)類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率．在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處．某同學(xué)對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()編輯pptA．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波[解析]本題考查機(jī)械波和電磁波的區(qū)別和聯(lián)系，意在考查考生對基本概念的理解和辨析．D中，電磁波是橫波，不是縱波，其他選項(xiàng)的表述是對的．[答案]D編輯ppt題后反思解決此類問題應(yīng)注意：(1)電磁波的波速①不同電磁波在同一介質(zhì)中傳播時，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大．②在真空中傳播時，不同頻率的電磁波的速度相同，v＝c.(2)電磁波與機(jī)械波不同，機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只與介質(zhì)有關(guān)，電磁波在介質(zhì)中傳播的速度與介質(zhì)和頻率均有關(guān)．編輯ppt變式2—1對于機(jī)械波和電磁波的比較，下面說法正確的是()A．它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象B．它們在本質(zhì)上是相同的，只是頻率不同而已C．它們都可能是橫波，也可能是縱波D．機(jī)械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，與頻率無關(guān)，而電磁波的傳播速度與介質(zhì)無關(guān)，只與頻率有關(guān)編輯ppt解析：機(jī)械波和電磁波都是一種波，都具有波的共同特征，即都能發(fā)生干涉、衍射、反射、折射等現(xiàn)象，故A選項(xiàng)正確．機(jī)械波傳播的是一種振動形式，可能是橫波，也可能是縱波，而電磁波是一種物質(zhì)波，是橫波不可能是縱波，故B，C選項(xiàng)錯誤．電磁波的傳播速度不僅與介質(zhì)有關(guān)(折射率)，還與其本身的頻率有關(guān)，故D選項(xiàng)錯誤．答案：A編輯ppt1．(2009·天津高考)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A．電磁波必須依賴介質(zhì)傳播B．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象C．電磁波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象D．電磁波無法攜帶信息傳播編輯ppt解析：本題考查了電磁波的相關(guān)知識，意在考查考生對所學(xué)知識的理解及遷移能力．根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理及傳播特性可知，電磁波傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng)A錯誤；干涉、衍射是電磁波和所有波都具有的共同特性，選項(xiàng)B正確；由于電磁波是橫波，故能發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯誤；電磁波能夠攜帶圖象、聲音等信息進(jìn)行傳播，選項(xiàng)D錯誤．答案：B編輯ppt2．目前