届高考物理专项复习电磁波相对论简介电磁波电磁波的产生练习练习1教案

高考物理高频考点交变电流和电磁波的复习教案一、教学目标1. 理解交变电流的产生和描述方法，掌握交流电的最大值、有效值、周期和频率等基本概念。

2. 掌握电磁波的产生、传播特性，了解电磁波谱及其在生产生活中的应用。

3. 能够运用交变电流和电磁波的知识解决实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 交变电流1.1 交变电流的产生1.2 交变电流的描述1.2.1 最大值、有效值1.2.2 周期和频率1.2.3 相位和相位差2. 电磁波2.1 电磁波的产生2.2 电磁波的传播2.3 电磁波谱及其应用三、教学重点与难点1. 教学重点：交变电流的产生、描述方法及其应用；电磁波的产生、传播特性及其应用。

2. 教学难点：交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用；电磁波谱的理解和应用。

四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过分析实际问题，深入理解交变电流和电磁波的产生、特性和应用。

2. 利用多媒体课件、实验演示等手段，形象生动地展示交变电流和电磁波的相关现象，提高学生的学习兴趣和理解能力。

五、教学安排1课时：交变电流的产生和描述方法1课时：交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用1课时：电磁波的产生和传播特性1课时：电磁波谱及其应用1课时：实际问题分析与讨论教案仅供参考，具体实施时请结合学生实际情况和教学环境进行调整。

六、教学过程6.1 导入新课通过展示生活中的交流电应用实例，如交流电灯、电动机等，引发学生对交变电流的兴趣，进而引出本节课的主题。

6.2 交变电流的产生和描述方法6.2.1 交变电流的产生：介绍发电机的原理，讲解交变电流的产生过程。

6.2.2 交变电流的描述：介绍最大值、有效值、周期和频率等基本概念，讲解它们的含义和计算方法。

6.3 交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用6.3.1 最大值、有效值：通过实验演示和计算公式，讲解最大值和有效值的关系，以及如何计算交流电的最大值和有效值。

高考物理一轮复习 11.5电磁波 相对论简介学案基础知识归纳 1.电磁波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 π2 LC 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/22/1c v -，l = l 022/1c v -要注意的是公式中各物理量的意义：Δτ是在相对静止的惯性系中的时间流逝，叫做 固有时间 ，l 0是在与杆相对静止的惯性系中测量出的杆的长度，叫固有长度，v 是沿杆方向运动的惯性系相对于杆的速度. (5)狭义相对论的其他结论质量与速度的关系：m ＝m 0/22/1c v - 能量与速度的关系：E ＝E 0/22/1c v -式中E 0＝m 0c 2，m 0是静止质量. (6)广义相对论简介①基本原理：对于物理规律，所有参考系都是平等的，这叫广义相对性原理，它打破了惯性系的特权，赋予所有参考系同等权利；引力场与做匀加速运动的非惯性系等效，这叫等效原理. ②广义相对论的验证：基本原理其实是来自于思想与逻辑推理，其验证必须通过由理论推导出来的推论来检验.广义相对论的一些推论已经获得实验检验，包括光线在引力场中的弯曲与雷达回波延迟、水星近日点的进动与引力红移等. 重点难点突破一、对麦克斯韦电磁场理论的理解变化的磁场产生电场，这个电场是旋涡电场，将自由电荷沿电场线移动一周，电场力做功，这一点不同于静电场；均匀变化的磁场产生电场(稳定的电场不再产生磁场)，均匀变化的电场产生稳定的磁场(稳定的磁场不再产生电场)，周期性非均匀变化的磁场产生同频率周期性非均匀变化的电场，周期性均匀变化的电场产生周期性非均匀变化的磁场.交变的电场与磁场相互联系，形成不可分割的统一体，这就是电磁场. 二、电磁波与机械波的区别与共性 1.电磁波与机械波的区别 机械波 电磁波 研究对象 力学现象电磁现象周期性变化的 物理量位移随时间和空间做周期性变化电场强度E 和磁感应强度B 随时间和空间做周期性变化传播特点 需要介质；波速由介质决定，与频率无关；有横波、纵波 传播无需介质；在真空中波速为c ；在介质中传播时，波速与介质和频率都有关；只有横波 产生由质点(波源)的振动产生由周期性变化的电流(电磁振荡)激发2.机械波与电磁波的共性机械波与电磁波是本质上不同的两种波，但它们有共同的性质： (1)都具有波的特性，能发生反射、折射、干涉和衍射等物理现象； (2)都满足v ＝Tλ＝λf ； (3)从一种介质传播到另一种介质时频率都不变. 三、LC 回路中产生振荡电流的分析1.电容器在放电过程中，电路中电流增大，由于线圈自感作用阻碍电流的增大，电流不能立刻达到最大值.2.电容器开始放电时，电流的变化率最大，电感线圈的自感作用对电流的阻碍作用最大，但阻碍却无法阻止，因此，随自感电动势的减小，放电电流逐渐增大，电容器放电完毕，电流达到最大值.3.电容器放电完毕后，电流将保持原来的方向减小，由于线圈的自感作用阻碍电流的减小，因此电流逐渐减小，这个电流使电容器在反方向逐渐充电.4.在振荡电路中，电容器极板上的电荷量与电压相同，都是按正弦(或余弦)规律变化的，它们对时间的变化是不均匀的——在最大值处，变化率最小；在零值处，变化率最大.(可依据斜率判断，图线的斜率代表该量的变化率，即变化快慢) 振荡电流I ＝tq∆∆，由极板上电荷量的变化率决定，与电荷量的多少无关. 两极板间的电压U ＝Cq，由极板上电荷量的多少决定.电容C 恒定，与电荷量的变化率无关.线圈中的自感电动势E 自＝L ·tI∆∆，由电路的电流变化率决定，而与电流的大小无关. 四、对相对论宏观的理解 1.对时间延缓效应的认识(1)在事件相对静止参照系中观察到的一个事件从发生到结束的时间最短.(2)运动时钟变慢：对本惯性系做相对运动的时钟变慢，或事物经过的过程变慢. (3)时间膨胀效应是相对的.(4)当v →c 时，时间延缓效应显著；当v ≪c 时，时间延缓效应可忽略，此时时间间隔Δt 成为经典力学的绝对量. 2.对长度收缩效应的认识(1)相对物体静止的观察者测得的物体长度最长. (2)长度收缩效应只发生在运动方向上. (3)长度收缩效应是相对的.当v →c 时，长度收缩效应显著；当v ≪c 时，长度收缩效应可忽略，此时长度l ＝l 0成为经典力学的绝对量.3.测量运动物体的长度总与测量时间相联系，这样，就可以把时间延缓效应公式和长度收缩效应公式联系起来了.典例精析1.LC 振荡回路的有关分析【例1】某LC 回路中电容器两端的电压u 随时间t 变化的关系如图所示，则( ) A.在t 1时刻，电路中的电流最大 B.在t 2时刻，电路中的磁场能最大C.从t 2时刻至t 3时刻，电路的电场能不断增大D.从t 3时刻至t 4时刻，电容器的带电荷量不断增大【解析】本题最易受欧姆定律的影响，认为电压最大时电流最大，而错选A.本题考查对LC 振荡电路中各物理量振荡规律的理解.t 1时刻电容器两端电压最高，电路中振荡电流为零，t 2时刻电压为零，电路中振荡电流最大，t 2至t 3过程中，电容器两极板间电压增大，电荷量增多，电场能增大，t 3至t 4的过程中，电荷量不断减小. 【答案】BC【思维提升】LC 振荡回路中有两类物理量，当一类物理量处于最大值时，另一类为零. 本题抓住能的转化与守恒解题，若U 减小(放电过程)，则电场能减小，磁场能增加，电流增大；若U 增大(充电过程)，则电流减小.【拓展1】一个电容为C 的电容器，充电至电压等于U 后，与电源断开并通过一个自感系数为L 的线圈放电.从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断错误的是( B ) A.振荡电流一直在增大 B.振荡电流先增大后减小C.通过电路的平均电流等于LC U π2 D.磁场能一直在不断增大【解析】放电过程肯定是电流不断增大，所以A 、D 正确而B 错误；注意到总电量为Q ＝CU ，并且在时间t ＝T /4内放电完毕，所以，平均电流为LCU t Q I ===π2，C 正确. 2.电磁波的发射和接收【例2】图(1)为一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则( )A.i 1是L 1中的电流图像B.i 1是L 2中的电流图像C.i 2是L 2中的电流图像D.i 3是流过耳机的电流图像【解析】L 2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像是同(a)图相似的，但是由于L 2和D 串联，所以当L 2的电压与D 反向时，电路不通，因此这时L 2没有电流，所以L 2中的电流应选(b)图.【答案】ACD【思维提升】理解调谐接收电路各个元件的作用.注意理论联系实际.【拓展2】各地接收卫星电视信号的抛物面天线如图所示，天线顶点和焦点的连线(OO ′)与水平面间的夹角为仰角α，OO ′在水平面上的投影与当地正南方的夹角为偏角β，接收定位于东经105.5°的卫星电视信号(如CCTV －5)时，OO ′连线应指向卫星，我国各地接收天线的取向情况是(我国自西向东的经度约为73°～135°)( BD ) A.有β＝0，α＝90°B.与卫星经度相同的各地，α随纬度增加而减小C.经度大于105°的各地，天线是朝南偏东的D.在几十甚至几百平方千米的范围内，天线取向几乎是相同的【解析】如图所示，α随纬度的增大而减小，我国不在赤道上，α不可能为零，经度大于105°的各地，天线应该朝南偏西，由于地球很大，卫星很高，几十甚至几百平方千米的范围内天线取向几乎是相同的. 3.狭义相对论的有关分析和计算 【例3】如图，设惯性系K ′相对于惯性系K 以速度u ＝c /3沿x 轴方向运动，在K ′系的x ′y ′平面内静置一长为5 m 、与x ′轴成30°角的杆.试问：在K 系中观察到此杆的长度和杆与x 轴的夹角分别为多大？【解析】设杆固有长度为l 0，在K ′系中x ′方向上：l 0x ＝l 0cos α′，y ′方向上：l 0y ＝l 0sin α′，由长度的相对性得K 系中x 方向上：L x ＝l 0x 2)(1c v-= 20)(1 cos cv l -'α y 方向上：l y ＝l 0y ＝l 0sin α′ 因此在K 系中观测时：l ＝α'-=+22022cos )(1cv l l l y xα＝arcta nxy l l = arctan2)(1 tan cv -'α代入数据解得l ≈4.79 m，α≈31.48°可见，杆的长度不但要缩短，空间方位也要发生变化. 【思维提升】长度缩短效应只发生在运动方向上.【拓展3】若一宇宙飞船相对地面以速度v 运动，航天员在飞船内沿同方向测得光速为c ，问在地上的观察者看来，光速应为v ＋c 吗？ 【解析】由相对论速度变换公式u ＝21cv u vu '++'得： u ＝21ccv v c ++＝c ·v c vc ++＝c 可见在地上的观察者看来，光速应为c ，而不是v ＋c .易错门诊4.对时间延缓效应的认识【例4】飞船A 以0.8c 的速度相对地球向正东方飞行，飞船B 以0.6c 的速度相对地球向正西方飞行，当两飞船即将相遇时A 飞船在自己的天空处相隔2 s 发射两颗信号弹，在B 飞船的观测者测得两颗信号弹相隔的时间间隔为多少？(c 为真空中的光速，结果取两位有效数字) 【错解】首先确定两飞船的相对速度，按照相对论速度合成公式可得=++=22121/1cv v v v v 8.06.018.06.0⨯++c ＝1.4c /1.48于是，在B 飞船中的观察者看来，A 是运动的，运动的时间变慢，所以求得的时间应该比2 s 小，于是理所当然得到发射两颗信号弹的时间间隔为t ＝t 022/-1c v ＝2×2)48141(1./.-s≈0.65 s【错因】解答的错误在于没有认清究竟2 s 所在的参考系相对于信号发射是否是静止的.信号弹是在A 中发射的，A 中发射的时间间隔是2 s ，说明2 s 是固有的时间间隔(相对两次发射事件静止的参考系中的时间间隔)，也就是说，在B 参考系中看，A 是运动的，则运动的时钟变慢了，在B 中的时钟快些，测量出的两次发射时间间隔就大些.【正解】在B 中看，A 是运动的，所以A 中时间的流逝慢，于是A 中的2 s 在B 中应该是2/22/-1c v ≈6.2 s【思维提升】一定要注意：在狭义相对论的范畴内，最小的时间间隔是固有时间间隔，即在与事件相对静止的参考系中所测量得到的两事件的时间间隔或一事件持续的时间是固定的.。

高考物理电磁波的传播与应用专题复习教案【教案】【课程名称】高考物理电磁波的传播与应用【教学目标】1.了解电磁波的基本概念和分类；2.掌握电磁波的传播特性和基本公式；3.认识电磁波在通信、医学和生活中的应用；4.掌握高考物理中与电磁波相关的知识点和解题技巧。

【教学内容】一、电磁波的概念和分类（20分钟）1.电磁波的定义；2.电磁波的分类；3.电磁波的频率和波长。

二、电磁波的传播与性质（30分钟）1.电磁波的传播特性；2.电磁波的速度和能量；3.电磁波的干涉和衍射现象；4.光的偏振和双折射现象。

三、电磁波的应用（40分钟）1.电磁波在通信中的应用；a.无线电通信；b.微波通信；c.光纤通信。

2.电磁波在医学中的应用；a.X射线的应用；b.核磁共振的应用；c.激光的应用。

3.电磁波在生活中的应用；a.微波炉；b.雷达；c.红外线感应。

四、高考相关知识点复习与解题技巧（30分钟）1.电磁波相关知识点梳理；2.高考题型分析和解题技巧。

【教学方法】1.理论讲解与示范：通过板书和多媒体展示，讲解电磁波的基本概念、分类和传播特性，同时通过实例演示电磁波在通信、医学和生活中的应用。

2.互动探究：引导学生通过实验、观察和讨论的方式，深入理解电磁波的性质和应用，并培养解决问题的能力。

3.个案讨论：针对高考物理中与电磁波相关的题目，引导学生分析题目的要点，提出解题思路，并进行讨论和解答。

【教学评估】1.课堂练习：在课堂上设置一些小题，测试学生对电磁波相关知识点的掌握情况。

2.小组合作：分小组完成一道与电磁波相关的综合题，既考察学生的合作能力，又加深对知识点的理解。

3.作业布置：布置一些高考物理试题，要求学生独立完成，并提交书面答案。

【教学资源】1.多媒体课件：用于呈现电磁波的基本概念、分类和应用等内容。

2.实验器材：用于进行有关电磁波特性和应用的实验，如光的干涉、衍射实验等。

【教学延伸】1.组织学生参观相关领域的科研机构或高校实验室，加深对电磁波应用的了解。

高考物理电磁振荡电磁波相对论基础知识专题复习教案第一章：电磁振荡1.1 振荡电路LC振荡电路谐振条件振荡周期1.2 电磁波的产生麦克斯韦方程组电磁波的波动方程电磁波的产生过程1.3 电磁波的传播电磁波的波动性质电磁波的传播速度电磁波的极化第二章：电磁波的波动方程2.1 电磁波的波动方程推导麦克斯韦方程组边界条件波动方程的推导过程2.2 电磁波的能量与动量电磁波的能量密度电磁波的动量密度能量与动量的关系2.3 电磁波的辐射辐射机制辐射功率天线辐射第三章：电磁波的折射与反射3.1 电磁波在介质中的传播介质的折射率电磁波的折射定律电磁波在介质中的传播速度3.2 电磁波在界面上的反射与折射反射定律折射定律全反射条件3.3 电磁波的多普勒效应多普勒效应的定义多普勒效应的数学描述多普勒效应的应用第四章：狭义相对论4.1 相对论的基本原理相对论的起源相对论的两个基本假设相对论的核心思想4.2 时空相对性时间和空间的相对性洛伦兹变换狭义相对论的时空观念4.3 相对论效应时间膨胀长度收缩质量增加第五章：电磁波与相对论5.1 狭义相对论中的电磁波狭义相对论对电磁波的影响光速不变原理狭义相对论中的电磁波方程5.2 相对论与电磁波的传播相对论对电磁波传播的影响相对论中的折射与反射相对论中的多普勒效应5.3 相对论在天体物理学中的应用相对论对天体物理学的影响相对论在天体物理学中的应用实例相对论对宇宙学的影响第六章：电磁波谱及其应用6.1 电磁波谱概述电磁波谱的分类不同电磁波的特点与应用电磁波谱的重要性6.2 无线电波无线电波的特性无线电通信技术无线电波在现代科技中的应用6.3 可见光与光学可见光的特性光学原理与应用光在现代科技中的应用第七章：电磁波的探测与测量7.1 电磁波的探测电磁波探测的原理电磁波探测技术的发展电磁波探测的应用领域7.2 电磁波的测量电磁波测量的方法电磁波测量仪器电磁波测量的应用7.3 电磁波的辐射防护电磁波辐射的危害辐射防护的措施辐射防护的标准与法规第八章：电磁波与量子力学8.1 电磁波与量子力学的关系量子力学的起源电磁波与量子力学的关系量子力学对电磁波理解的影响8.2 量子电动力学量子电动力学的基本概念量子电动力学的发展历程量子电动力学的应用领域8.3 电磁波的量子效应光子的概念电磁波的量子化电磁波的量子效应的应用第九章：相对论与宇宙学9.1 广义相对论广义相对论的基本原理时空弯曲广义相对论的验证与证实9.2 黑洞与引力波黑洞的形成与性质引力波的产生与探测黑洞与引力波的相对论效应9.3 宇宙学与相对论宇宙学的相对论基础宇宙的大爆炸理论宇宙膨胀与暗物质第十章：高考物理电磁振荡电磁波相对论综合练习10.1 高考物理电磁振荡电磁波相对论知识梳理难点知识点的解析与指导常见题型与解题技巧10.2 高考物理电磁振荡电磁波相对论模拟试题模拟试题的设计与解析试题类型的多样化提高解题能力的训练与指导10.3 高考物理电磁振荡电磁波相对论历年真题分析真题类型的规律性分析应试策略与答题技巧重点和难点解析一、电磁振荡的产生与传播条件解析：电磁振荡的产生涉及到LC振荡电路的工作原理，理解谐振条件对于掌握电磁波的产生至关重要。

第4讲光的波动性电磁波相对论考纲下载：1.光的干涉、衍射和偏振现象(Ⅰ)2.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(Ⅰ)3．电磁波的产生、发射和接收(Ⅰ) 4.电磁波谱(Ⅰ)5．狭义相对论的基本假设(Ⅰ) 6.质速关系、质能关系(Ⅰ)7．相对论质能关系式(Ⅰ)主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能1．光的干涉(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。

(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。

(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹。

2．光的衍射(1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。

(2)衍射条纹的特点：①单缝衍射和圆孔衍射图样的比较②泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。

3．光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。

(3)偏振光的形成： ①让自然光通过偏振片形成偏振光。

②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。

(4)光的偏振现象说明光是一种横波。

4．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。

高考物理电磁振荡电磁波相对论基础知识专题复习教案第一章：电磁振荡1.1 知识回顾：电容器和电感器的基本概念电容器和电感器的充放电过程振荡电路的构成和特点1.2 重点讲解：振荡电路的原理和条件振荡电路中的能量转换电磁振荡的周期和频率1.3 例题解析：分析振荡电路中电流和电压的变化规律计算振荡电路的周期和频率解答与电磁振荡相关的问题1.4 练习题：1. 电容器和电感器共同构成的电路才能产生电磁振荡。

2. 振荡电路中的电能和磁场能会不断转换。

选择题：选择正确的答案1. 振荡电路的周期与电容器和电感器的数值有关，其公式为T = ______。

2. 在振荡电路中，电流的最大值为I_max = ______。

1. 给定电容器电容C = 10μF，电感器电感L = 5H，求振荡电路的周期和频率。

第二章：电磁波2.1 知识回顾：电磁波的产生和传播电磁波的波动方程和能量电磁波的分类和特点2.2 重点讲解：电磁波的产生过程和条件电磁波的波动方程和频率关系电磁波的能量和动量2.3 例题解析：分析电磁波的产生和传播过程计算电磁波的波长和频率解答与电磁波相关的问题2.4 练习题：1. 变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，从而形成电磁波。

2. 电磁波的传播速度等于光速，与介质无关。

选择题：选择正确的答案1. 电磁波的能量公式为E = ______。

2. 电磁波的动量公式为p = ______。

1. 给定电磁波的频率f = 10^15 Hz，波速c = 3×10^8 m/s，求电磁波的波长。

第三章：相对论3.1 知识回顾：相对论的基本原理和概念狭义相对论和广义相对论时间膨胀和长度收缩3.2 重点讲解：相对论的基本原理和爱因斯坦的相对论理论狭义相对论中的时间膨胀和长度收缩广义相对论中的引力理论和黑洞3.3 例题解析：分析相对论中的时间膨胀和长度收缩现象计算相对论中的时间膨胀和长度收缩效应解答与相对论相关的问题3.4 练习题：1. 相对论是一种关于引力的理论，由爱因斯坦提出。

电磁波的产生1．假设电磁波在空气中以光速传播，则传播过程中( )A．频率减小 B.周期变大C．波长变小 D.振幅减小2．在LC振荡电路中，若某个时刻电容器的极板上的电荷量正在增加，则( )A．电路中的电流正在增加B．电路中的电场能正在增加C．电路中的电流正在减小D．电路中的电场能正在向磁场能转化3．比较机械波和电磁波,下列结论正中确的是（）A．它们都可发生反射、折射、干涉和衍射现象B．它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C．机械波的传播速度取决于介质,电磁波的传播速度取决于频率D．机械波的传播需要介质,电磁波可以在真空中传播4．下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中正确的是（）A．它们在真空中传播速度相同B．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象C．它们的传播不依靠别的介质D．它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的5．下列说法中正确的是A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B．光和电磁波都能够传递信息，声波不能传递信息C．中央电视台与资阳电视台发射的电磁波在真空中的传播速度不同D．我们生活的空间里充满着电磁波6．日常生活中，我们常用微波炉来加热食品．它是利用微波来工作的．接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，加到磁控管两极之间，使磁控管产生微波．下列说法中正确的是（）A．微波炉的变压器原副线圈的匝数之比为11：100B．微波还广泛用于电视、雷达C．微波能产生反射，但不能产生干涉现象D．微皮是一种波长很短的电磁波，它可以在真空中传播7．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．用实验证实电磁波存在的科学家是（）A．奥斯特B．赫兹C．库仑D．法拉第8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播需要空气作为介质B．在变化的电场周围一定产生磁场，在变化的磁场周围一定产生电场C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场D．电磁波在任何介质中传播的速度均为3×108m/s9．电磁场理论的建立，促进了现代社会的发展．下列应用中，同时使用了电磁波接收和发射技术的电器是（）A．微波炉 B.收音机 C.电视机 D.手机10．关于电磁波，正确的说法是( )A．空间有变化的电场存在，一定能形成电磁波B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速C．电磁波只能在真空中传播，不能在介质中传播D．电磁场具有能量参考答案：1．答案： D解析：在空气中运动时，频率不变，由v=λf，波长也不变，但电磁波在传播过程中，能量不断被各种介质和天线吸收，振幅变小.2．答案： BC解析：电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减少，电流减小.3．答案： AD4．答案： ABC5．答案： D6．答案： ABD解析： A、接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，根据电压与匝数成正比得微波炉的变压器原副线圈的匝数之比为11：100，故A正确B．雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的---微波．微波还广泛用于电视、雷达．故B正确C．微波能产生反射，也能产生干涉现象，故C错误D．微波是一种波长很短的电磁波，它可以在真空中传播，故D正确7．答案： B解析： A、奥斯特首先发现了电流的磁效应，没有用实验证实电磁波存在．故A错误．B、麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波存在．故B正确．C、库仑发现了库仑定律，没有用实验证实电磁波存在．故C错误．D、法拉第发现了电磁感应现象，没有用实验证实电磁波存在．故D错误．8．答案： B解析：考点：电磁波的产生．分析：麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度均为3×108m/s．解答：解：A、电磁波本事就是物质，电磁波的传播不需要介质，故A错误．BC、根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，变化的电场产生磁场，故B正确、C错误．D．电磁波在真空中传播的速度均为3×108m/s，故D错误．故选：B．点评：变化有均匀变化与非均匀变化之分，当均匀变化时，则产生稳定的；当非均匀变化时，则也会产生非均匀的．9．答案： D解析：考点：电磁波的应用．分析：电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用，电磁波的应用主要是用来传递信息，而只有手机使用了电磁波接收和发射技术．解答：解：微波炉、收音机、电视机、手机等都要利用电磁波来传递信息，但同时使用了电磁波接收和发射技术的电器只有手机，故D正确，ABC错误．故选：D．点评：现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用．10．答案： D。

第十四章 电磁波和相对论简介一、电磁振荡1．振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC 回路是一种简单的振荡电路。

2．LC 回路的电磁振荡过程：可以用图象来形象分析电容器充、放电过程中各物理量的变化规律，如图所示3．LC 回路的振荡周期和频率 LC T π2= LC f π21=注意：（1）LC 回路的T 、f 只与电路本身性质L 、C 有关（2）电磁振荡的周期很小，频率很高，这是振荡电流与普通交变电流的区别。

4、分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：⑴理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。

⑵回路中电流越大时，L 中的磁场能越大（磁通量越大）。

⑶极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。

4、LC 回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数。

5、注意特殊点和过程a.充电完毕和放电完毕时的特点b.充电过程和放电过程的特点c.电场能和磁场能的转化的临界状态d.电流在什么时候方向改变【例1】右边两图中电容器的电容都是C =4×10-6F ，电感都是L =9×10－4H ，左图中电键K 先接a ，充电结束后将K 扳到b ；右图中电键K 先闭合，稳定后断开。

两图中LC 回路开始电磁振荡t =3.14×10－4s 时刻，C 1的上极板正在____电（充电还是放电）,带_____电（正电还是负电）；L 2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。

解：先由公式求出LC T π2==1.2π×10－4s ， t =3.14×10－4s 时刻是开始振荡后的T 65。

再看与左图对应的q-t 图象（以上极板带正电为正）和与右图对应的i-t 图象（以LC 回路中有逆时针方向电流为正），图象都为余弦函数图象。

高考物理电磁波的产生与探测专题复习教案一、引言高考物理中，电磁波相关知识是一个重要的考点。

掌握电磁波的产生与探测原理，对于理解光的本质以及电磁波的应用都具有重要意义。

本文将从电磁波的产生和探测两个方面进行复习。

二、电磁波的产生电磁波是由振荡电荷或者振荡电流所产生的，并且能传播的一种波动现象。

电磁波的产生主要有以下几个途径：1. 振荡电荷的辐射：当带电粒子振荡时，就会产生电磁波。

例如，天线中的电子在振荡时会辐射电磁波，形成无线电波。

2. 振荡电流的辐射：当电流通过导线时，也会产生电磁波。

例如，电视机背后的电子枪就会产生电磁波，将图像传输到电视机屏幕上。

3. 原子或分子的转变：当原子或分子的能级发生变化时，也会产生电磁波。

例如，激光器通过原子或分子的能级跃迁产生激光光束。

三、电磁波的探测电磁波的探测是指使用各种仪器和设备来检测和测量电磁波的性质和参数。

常见的电磁波探测方法有以下几种：1. 天线接收：利用天线接收无线电波，并将其转化为电信号。

例如，收音机中的天线接收调频广播电波，并将其转化为声音信号。

2. 光电效应：利用光电效应将光能转化为电能。

例如，太阳能电池板利用光电效应将太阳光转化为电能。

3. 干涉与衍射：利用干涉与衍射现象测量电磁波的波长和频率。

例如，杨氏双缝实验可以用于测量光的波长。

4. 光谱仪：利用光谱仪可以将光分解为不同波长的光，进而测量光的波长和频率。

5. 声纳：利用声纳设备来探测水中的声波。

例如，潜水艇利用声纳设备来探测船只和障碍物的位置。

四、电磁波的应用电磁波在生活中有着广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：1. 通信：无线电波、微波和红外线等电磁波被广泛用于通信领域。

例如，手机和卫星通信系统利用无线电波进行信息传输。

2. 医学影像：X射线和核磁共振等电磁波被用于医学影像，以便在诊断和治疗中提供准确的信息。

3. 光通信：光纤通信利用光的传输特性进行高速信息传输。

光纤通信具有大带宽、低损耗等优点。

《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的产生、传播和应用，理解电磁波在现代科技领域中的重要性。

2. 通过对电磁波的研究，提高学生的科学素养，培养学生的创新意识和实践能力。

3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，探究电磁波的性质，培养学生的团队合作精神和交流能力。

二、教学内容1. 电磁波的产生：介绍电磁波的产生原理，引导学生了解电磁波的频率、波长和能量等基本特性。

2. 电磁波的传播：讲解电磁波在真空和介质中的传播规律，引导学生掌握电磁波传播的速度和衰减等知识。

3. 电磁波的应用：介绍电磁波在通信、雷达、医学等方面的应用，引导学生了解电磁波在现代科技领域的重要性。

4. 电磁波的发现历程：讲述电磁波的发现过程，引导学生了解科学家们的研究方法和思维过程。

5. 电磁波实验：安排一次实验课，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。

三、教学方法1. 采用讲授法，讲解电磁波的基本概念、产生、传播和应用等方面的知识。

2. 采用实验法，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。

3. 采用讨论法，引导学生就电磁波的发现历程和应用等方面进行探讨，培养学生的团队合作精神和交流能力。

四、教学准备1. 准备相关教案、课件和教学视频，以便进行课堂教学。

2. 准备实验器材，安排实验课的场地和时间。

3. 准备课后作业，巩固学生对电磁波知识的理解和掌握。

五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。

2. 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估学生对电磁波知识的掌握程度。

3. 实验报告：评估学生在实验课上的表现，了解学生对电磁波实验技能的掌握情况。

4. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估学生的团队合作精神和交流能力。

六、教学步骤1. 导入新课：通过回顾电磁学基础知识，引导学生进入电磁波的学习。

2. 讲解电磁波的产生：介绍麦克斯韦方程组，解释电磁波的产生原理。

高中物理电磁波谱的教案章节一：电磁波的基本概念教学目标：1. 让学生了解电磁波的定义和特性。

2. 让学生掌握电磁波的产生和传播原理。

教学内容：1. 电磁波的定义和特性2. 电磁波的产生和传播原理教学步骤：1. 引入电磁波的概念，引导学生思考电磁波的特性。

2. 讲解电磁波的产生原理，引导学生理解电磁波的传播过程。

教学评价：1. 检查学生对电磁波定义和特性的理解程度。

2. 检查学生对电磁波产生和传播原理的掌握程度。

章节二：电磁波的分类和特性教学目标：1. 让学生了解电磁波的分类和特性。

2. 让学生掌握不同电磁波的应用和重要性。

教学内容：1. 电磁波的分类和特性2. 不同电磁波的应用和重要性教学步骤：1. 讲解电磁波的分类，引导学生理解不同电磁波的特性。

2. 介绍不同电磁波的应用和重要性，引导学生认识到电磁波在生活中的作用。

教学评价：1. 检查学生对电磁波分类和特性的掌握程度。

2. 检查学生对不同电磁波应用和重要性的理解程度。

章节三：无线电波教学目标：1. 让学生了解无线电波的定义和特性。

2. 让学生掌握无线电波的应用和重要性。

教学内容：1. 无线电波的定义和特性2. 无线电波的应用和重要性教学步骤：1. 讲解无线电波的定义和特性，引导学生理解无线电波的特点。

2. 介绍无线电波的应用和重要性，引导学生认识到无线电波在通信技术中的作用。

教学评价：1. 检查学生对无线电波定义和特性的掌握程度。

2. 检查学生对无线电波应用和重要性的理解程度。

章节四：可见光和光谱教学目标：1. 让学生了解可见光的定义和特性。

2. 让学生掌握光谱的组成和重要性。

教学内容：1. 可见光的定义和特性2. 光谱的组成和重要性教学步骤：1. 讲解可见光的定义和特性，引导学生理解可见光的特点。

2. 介绍光谱的组成和重要性，引导学生认识到光谱在科学研究中的作用。

教学评价：1. 检查学生对可见光定义和特性的掌握程度。

2. 检查学生对光谱组成和重要性的理解程度。

电磁波相对论复习学案基础知识梳理一、电磁波1、麦克斯韦电磁场理论的内容2、电磁波是______波。

（填横或纵）3、___________证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，__________在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

二、电磁振荡1、电磁振荡的过程图及理解2、电磁振荡的周期、频率公式三、电磁波的发射与接收1、振荡电路与开放电路2、_______________________叫调制，调制的方法有_______________和______________。

3、无线电的接收接收过程包括___________和____________.。

4、雷达是利用________________来测定物体位置的无线电设备。

四、电磁波谱1、电磁波谱按照波长由长到短的顺序排列是_______ _________ ________ _______ _________ _____________ ___________五、相对论1、伽利略相对性原理2、狭义相对论的两个基本假设3、同时的相对性4、长度的相对性5、时间间隔的相对性6、经典时空观和相对论时空观的区别7、狭义相对论的其他结论 （1）相对论速度变化公式（2）相对论质量（3）质能方程的理解8、广义相对论（1）广义相对性原理和等效原理 广义相对性原理：等效原理（2）广义相对论的几个结论 ◆学法指导本部分知识要求为了解，所以同学们需要记住这些结论，在做选择题时有正确的选择。

◆针对练习1．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ） A ．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在 B ．电磁波从真空传入水中，波长将变长 C ．雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位D ．医院中用于检查病情的“B 超”利用了电磁波的反射原理2．如图电路中，L 是电阻不计的电感器，C 是电容器，闭合电键S ，待电路达到稳定状态后，再打开电键S ，LC 电路将产生电磁振荡．如果规定电感L 中的电流方向从a 到b 为正，打开电键的时刻为t =0，那么下图中能正确的表示电感中的电流i 随时间t变化规律的是（ ）3．太赫兹辐射是指频率从0．3THz （1THz=1012Hz ），波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T 射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4．4THz 的T 射线激光器，从而使T 射线的有效利用成为现实．关于4．4THz 的T 射线下列说法中正确的是（ ） A ．它的波长比可见光短 B ．它是原子内层电子受激发产生的C ．与红外线相比，T 射线更容易发生衍射现象D ．与X 射线相比，T 射线更容易表现出粒子性 4．如图所示的电路中，电容器电容C =1μF ，线圈的自感系数L =0．1mH ，先将电键S 拨至a ，这时电容器内有一带电液滴恰保持静止．然后将电键S 拨至b ，经过t =3．14×10－5s ，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度a /为何值时，LC 回路中的振荡电流有最大值？（g=10m/s 2，研究过程中油滴不与极板接触）5．雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。

专题19 电磁波相对论核心考点考纲要求电磁波的产生电磁波的发射、传播和接收电磁波谱狭义相对论的基本假设质能关系ⅠⅠⅠⅠⅠ考点1电磁波与电磁振荡一、麦克斯韦电磁场理论1．理论内容变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。

根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场。

2．深度理解〔1〕恒定的电场不产生磁场。

〔2〕恒定的磁场不产生电场。

〔3〕均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。

〔4〕均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。

〔5〕振荡电场产生同频率的振荡磁场。

〔6〕振荡磁场产生同频率的振荡电场。

3．相关概念及判断方法〔1〕变化的磁场产生的电场叫感应电场；变化的电场产生的磁场叫感应磁场。

〔2〕感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线，而且互相正交、套连。

〔3〕感应电场的方向可由楞次定律判定，感应磁场的方向可由安培定那么判定。

二、电磁波1．电磁波的产生如果在空间某区域中有周期性变化的电场，救护在空间引起周期性变化的磁场，这个周期性变化的磁场又会在较远的空间引起新的周期性变化的电场，新的周期性变化的电场又会在更远的空间引起新的周期性变化的磁场······这样，电磁场就由远及近向周围空间传播开去，形成了电磁波。

2．电磁波的特性〔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〕电磁波的频率f、波长λ和波速v的关系：v=λf。

〔4〕电磁波是横波，具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象。

3．无线电波的发射与接收无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。

无线电波的波长从几毫米到几十千米。

根据波长〔或频率〕，通常将无线电波分成几个阶段，每个波段的无线电波分别有不同的用途。

〔1〕无线电波的发射①有效发射电磁波的条件：高频振荡；开放电路〔如下图〕。