电磁波相对论简介

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1、一、电磁场与电磁波1．麦克斯韦电磁场理论均匀(2)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，这就是电磁场．2．电磁波(1)产生：变化的电场和变化的磁场总是交替产生，由发生区域向周围空间传播开去，就形成电磁波．(2)特点①电磁波是，电场强度E和磁感应强度B的方向都与传播方向．②电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c＝m/s.③电磁波本身是一种物质，它具有能量．④具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象．横波垂直

2、3×108(3)电磁波的发射①发射条件：足够高的振荡频率和电路．②调制分类：和．(4)电磁波的接收①调谐：使接收电路产生的过程．②解调：使声音或图像信号从中还原出来的过程．开放调幅调频电谐振高频电流3．电磁振荡(1)振荡电流：大小和方向都做迅速变化的电流，它是一种频率很高的交变电流．(2)振荡电路：能够产生振荡电流的电路．最简单的振荡电路就是LC电路．LC振荡电路是由和组成的电路，简称LC电路．(3)电磁振荡：在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器里的电场强度E

3、、磁感应强度B，都在周期性地变化着，这种现象叫电磁振荡．周期性线圈电容器图13－3－14．电磁波谱电磁波谱特性应用真空中波长/m频率/Hz递变规律无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术＞10－3＜3×1011红外线热效应红外线遥感10－3～10－71011～1015电磁波谱特性应用真空中波长/m频率/Hz递变规律可见光引起视觉照明、摄影10－71015化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪10－7～10－91015～1017紫外线电磁波谱特性应用真空中波长/m频率/Hz递变规律贯穿性强检查、医用透视

4、10－8～10－111016～1019贯穿本领最强工业探伤、医用治疗＜10－11＞1019X射线γ射线电磁振荡和简谐运动有相同的变化规律，电荷量q、振荡电流i、电场强度E、磁感应强度B都随时间做周期性变化．1．关于电磁波的传播速度，以下说法正确的是()A．电磁波的频率越高，传播速度越大B．电磁波的波长越长，传播速度越大C．电磁波的能量越大，传播速度越大D．所有电磁波在真空中传播速度都相等解析：电磁波的传播速度由频率和介质共同决定，A、B描述比较片面，错误；电磁波的速度与能量无关，C错；所有电磁波在真空

5、中传播速度都等于光速，D对．答案：D2．对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C．相对论认为，在不同的惯性参考系中，物理规律是不相同的D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了解析：爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物质存在的两种形式，质量和能量是不同的概念．再由相对论的基本原理可知，只有选项A正确．答案：A3．(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是()A．均

6、匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播解析：如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是恒定的，不能产生新的电场(磁场)，因而不能产生电磁波，A正确，C错误；电磁波的传播速度跟介质有关，频率由波源决定，同一频率的电磁波在不同介质里波长不等，由v＝λf知不同介质中波的传播速度不同，B错误；波发生衍射现象时，不再沿直线传播，波发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还

7、要小，D错误．答案：A4．如图13－3－2所示为LC电路中某一时刻电容器带电情况和线圈中的磁场情况，下列结论正确的是()A．电容器正在充电图13－3－2B．线圈中的电流正在增大C．线圈中的磁场能将逐渐增大D．电容器两板间电压将要减小解析：由安培定则判断出电流方向为顺时针，由电容器下板带正电，可知电容器正在放电，则电荷量减少，电场能减少，两板间电压减小，而磁场能必增大，磁场增强，电流必增大．答案：BCD5．惯性系S中有一边长为l的正方形(如图13－3－3所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行

8、器上测得该正方形的图象是________．图13－3－3答案：C对电磁场理论的进一步认识1.恒定的磁场周围没有电场产生，同理，恒定的电场周围也没有磁场产生．2．变化的磁场产生电场(1)若磁场均匀变化，则产生恒定的电场．(2)若磁场不均匀变化，则产生变化的电场．(3)在振荡电路中，周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．3．变化的电场产生磁场(1)若电场均匀变化，则产生恒定的磁场．(2)若电场不均匀变化，则产生变化的磁场．(3)在振荡电路中，周期性变