物理 5 电磁振荡与电磁波 相对论 教科版选修34.ppt

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1、专题五电磁振荡与电磁波相对论专题五电磁振荡与电磁波相对论一、麦克斯韦电磁场理论一、麦克斯韦电磁场理论1对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解(1)变化的磁场产生电场，可从以下三个方面理解：变化的磁场产生电场，可从以下三个方面理解：稳定的磁场不产生电场稳定的磁场不产生电场均匀变化的磁场产生恒定的电场均匀变化的磁场产生恒定的电场周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场(2)变化的电场产生磁场，也可从以下三个方面理解：变化的电场产生磁场，也可从以下三个方面理解：恒定的电场不产生磁场恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场

2、产生恒定的磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场2感应电场方向的判定感应电场方向的判定变变化化的的磁磁场场产产生生的的感感应应电电场场的的方方向向，与与存存在在闭闭合合回回路路时时产产生的感应电流的方向是相同的生的感应电流的方向是相同的复习过关复习过关1如如图图1所所示示是是空空间间磁磁感感应应强强度度B的的变变化化图图像像，在在它它周周围围空空间间产产生生的的电电场场中中的的某一点场强某一点场强E应是应是()A逐渐增强逐渐增强B逐逐渐渐减减弱弱C不变不变D无无法法确确定定解解析析由由题题图图可可知知，磁磁场场均

3、均匀匀增增强强，根根据据麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论，均均匀匀变变化化的的磁磁场场产产生生恒恒定定的的电电场场，故故E不不变变，选选项项C对对答案答案C2(多多选选)应应用用麦麦克克斯斯韦韦的的电电磁磁场场理理论论判判断断下下列列表表示示电电场场产产生生磁磁场场(或或磁磁场场产产生生电电场场)的的关关系系图图像像中中(每每个个选选项项中中的的上上图图是是表表示示变变化化的的场场，下下图图是是表表示示变变化化的的场场产产生生的的另另外外的的场场)，正正确的是确的是()二、二、LC回路振荡规律、周期及频率回路振荡规律、周期及频率1LC回路中各量的变化规律回路中各量的变化规律电容器上的物理量

4、：电荷量电容器上的物理量：电荷量q、电场强度、电场强度E、电场能、电场能EE.线圈上的物理量：振荡电流线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度、磁感应强度B、磁场能、磁场能EB放电过程：放电过程：qEEEiBEB充电过程：充电过程：qEEEiBEB充电结束时充电结束时q、E、EE最大，最大，i、B、EB均为零；均为零；放电结束时放电结束时q、E、EE均为零，均为零，i、B、EB最大最大2电磁振荡的周期和频率电磁振荡的周期和频率复习过关复习过关3为为了了增增大大LC振振荡荡电电路路的的固固有有频频率率，下下列列办办法法中中可可采采取取的的是是()A增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯增大电

5、容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数4(多多选选)在在LC振振荡荡电电路路中中，某某时时刻刻磁磁场场方方向向如如图图2所所示示，则则下下列列说说法法正正确确的的是是()A若若磁磁场场正正在在减减弱弱，则则电电容容器器上上极极板板带带正电正电B若若电电容容器器正正在在充充电电，则则电电容容器器下下极极板板带正电带正电C若若电电容容器器上上极极板板带带正

6、正电电，则则线线圈圈中中电电流正增大流正增大D若若电电容容器器正正放放电电，则则自自感感电电动动势势正正在在阻碍电流增大阻碍电流增大解解析析由由电电流流的的磁磁场场方方向向和和安安培培定定则则可可判判断断振振荡荡电电流流方方向向，由由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论(1)若若该该时时刻刻电电容容器器上上极极板板带带正正电电，则则可可知知电电容容器器处处于于放放电电阶阶段，电流增大，则段，电流增大，则C对，对，A错；错；(2)若若该该时时刻刻电电容容器器下下极极板板带带正正电电，则则可可知知电电容容器器处处于于充充电电状状态

7、，电流在减小，则态，电流在减小，则B对，由楞次定律可判定对，由楞次定律可判定D对对答案答案BCD三、电磁波的传播特点及应用三、电磁波的传播特点及应用1电磁波谱电磁波谱无无线线电电波波、红红外外线线、可可见见光光、紫紫外外线线、X射射线线、射射线线等等合合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱2各种不同的电磁波既有共性，又有个性各种不同的电磁波既有共性，又有个性(1)共共性性：传传播播不不需需要要介介质质，真真空空中中传传播播速速度度c3.0108 m/s，满足公式，满足公式vf.(2)个个性性：不不同同电电磁磁波波的的频频率率或或波波长长不不同同，表表现现出出

8、不不同同的的特特性性波波长长越越长长越越容容易易产产生生干干涉涉、衍衍射射现现象象，波波长长越越短短观观察察干干涉涉、衍衍射射现现象象越越困困难难正正是是这这些些不不同同的的特特性性决决定定了了它它们们不同的用途不同的用途复习过关复习过关5下列关于电磁波的说法正确的是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电磁波必须依赖介质传播B电磁波可以发生衍射现象电磁波可以发生衍射现象C电磁波不会发生偏振现象电磁波不会发生偏振现象D电磁波无法携带信息传播电磁波无法携带信息传播解解析析电电磁磁波波具具有有波波的的共共性性，可可以以发发生生衍衍射射现现象象，故故B正正确确电电磁磁波波是是横横波

9、波，能能发发生生偏偏振振现现象象，故故C错错误误电电磁磁波波能能携携带带信信息息传传播播，且且传传播播不不依依赖赖介介质质，在在真真空空中中也也可可以以传传播播，故故A、D错误错误答案答案B6如如图图3所所示示为为某某雷雷达达的的荧荧光光屏屏，屏屏上上标标尺尺的的最最小小刻刻度度对对应应的的时时间间为为2104 s，雷雷达达天天线线朝朝东东方方时时，屏屏上上的的波波形形如如图图甲甲；雷雷达达天天线线朝朝西西方方时时，屏屏上上的的波波形形如如图图乙乙问问：雷雷达达在在何何方方发现了目标？目标与雷达相距多远？发现了目标？目标与雷达相距多远？复习过关复习过关7如如图图4所所示示，列列车车以以速速度度

10、v匀匀速速运运动动，在在车车厢厢里里的的人人量量得得车车厢高为厢高为d，一相对于车厢静止的尺子的长度为，一相对于车厢静止的尺子的长度为L0.求：求：(1)地面上的人量得的车厢高度为多少？地面上的人量得的车厢高度为多少？(2)地面上的人测得的尺子的长度为多少？地面上的人测得的尺子的长度为多少？8假假如如一一对对孪孪生生兄兄弟弟A和和B，其其中中B乘乘坐坐速速度度v0.9c的的飞飞船船飞飞往往大大角角星星，而而后后又又飞飞回回地地球球根根据据A在在地地球球上上的的观观测测，大大角角星星离离地地球球有有40光光年年，这这次次B往往返返飞飞行行经经历历时时间间为为80.8年年如如果果B在在离离开开地地

11、球球时时，他他们们的的年年龄龄都都为为20岁岁，试试问问当当B回回到到地地球时，他们的年龄各有多大？球时，他们的年龄各有多大？解得解得t35.2年年所以所以B回到地球时的年龄为回到地球时的年龄为tB2035.2(岁岁)55.2(岁岁)A的年龄为的年龄为tA80.820(岁岁)100.8(岁岁)答案答案A的年龄是的年龄是100.8岁岁B的年龄是的年龄是55.2岁岁复习过关复习过关9爱爱因因斯斯坦坦提提出出了了质质能能方方程程，揭揭示示了了质质量量与与能能量量的的关关系系关关于质能方程，下列说法正确的是于质能方程，下列说法正确的是()A质量和能量可以相互转化质量和能量可以相互转化B当当物物体体向向

12、外外释释放放能能量量时时，其其质质量量必必定定减减小小，且且减减小小的的质质量量m与释放的能量与释放的能量E满足满足Emc2C如如果果物物体体的的能能量量增增加加了了E，那那么么它它的的质质量量相相应应减减小小m，并且，并且Emc2Dmc2是物体能够放出能量的总和是物体能够放出能量的总和解解析析由由质质能能方方程程可可知知，质质量量和和能能量量之之间间存存在在一一定定的的对对应应的的关关系系，而而不不能能认认为为质质量量就就是是能能量量，能能量量就就是是质质量量，能能量量和和质质量量是是两两个个不不同同的的概概念念，只只有有在在核核反反应应过过程程中中，质质量量的的减减少少对对应应着着能能量的释放，故量的释放，故B正确正确答案答案B10电子的静止质量电子的静止质量m09.111031 kg.(1)试分别用焦耳和电子伏为单位来表示电子的静质能试分别用焦耳和电子伏为单位来表示电子的静质能(2)静静止止电电子子经经过过106 V电电压压加加速速后后，其其质质量量和和速速率率各各是是多多少？少？