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1、課前自主學習課前自主學習課堂講練互動課堂講練互動隨堂鞏固訓練隨堂鞏固訓練考綱展示內容內容要求要求變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，電磁變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，電磁波及其傳播波及其傳播電磁波的產生、發(fā)射和接收電磁波的產生、發(fā)射和接收電磁波譜電磁波譜狹義相對論的基本假設狹義相對論的基本假設質速關系、質能關系質速關系、質能關系相對論質能關系式相對論質能關系式命題導向 電磁振蕩和電磁波的內容在高考中重點考查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出題的概率不大復習策略 電磁振蕩和電磁波的重點和難點是：LC振蕩回路
2、產生的電磁振蕩，核心內容是麥克斯韋電磁場理論對相對論簡介要認真看書閱讀了解 課時1電磁波 梳理知識梳理知識 突破難點突破難點 課前自主學習課前自主學習知識回顧1麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場2電磁場變化的電場在周圍空間產生磁場，變化的磁場在周圍空間產生電場，變化的電場和磁場成為一個完整的整體，這就是電磁場要點深化1變化的磁場能夠在周圍空間產生電場(這種電場叫感應電場或渦旋電場，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體或閉合電路無關)，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場2均勻變化的磁場產生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場產生
3、穩(wěn)定的磁場這里的“均勻變化”指的是相等時間內磁感應強度(或電場強度)的變化量相等，或者說磁感應強度(或電場強度)對時間的變化率為一定值3不均勻變化的磁場產生變化的電場，不均勻變化的電場產生變化的磁場4振蕩的(即周期性變化的)磁場產生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產生同頻率的振蕩磁場5變化的磁場產生的電場方向可以利用楞次定律來確定基礎自測關于電磁場的理論，下面說法正確的是()A變化的電場周圍產生的磁場一定是變化的B變化的電場周圍產生的磁場不一定是變化的C均勻變化的磁場周圍產生的電場也是均勻變化的D振蕩電場周圍產生的磁場也是振蕩的解析：變化的電場產生磁場：有兩層含義均勻變化的電場產生恒定的磁場非均勻
4、變化的電場產生變化的磁場；振蕩的電場產生同頻率的振蕩的磁場變化的磁場產生電場，同上面兩層含義，故B、D正確，A、C錯答案：BD知識回顧1定義：交替產生的振蕩電場和振蕩磁場向周圍空間的傳播形成電磁波2電磁波是橫波3它在真空中傳播速度等于光速c3.0108_m/s.4波速v、波長與頻率f的關系：vf.要點深化1在電磁波中，每處的電場強度和磁感應強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等于波長和頻率f的乘積，即vf.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c3.0108 m
5、/s.3電磁波傳播時不需要介質，可在真空中傳播4電磁波與物質相互作用時，能發(fā)生反射、吸收、折射等現(xiàn)象5電磁波具有波的共性，能產生干涉、衍射等現(xiàn)象6電磁波向外傳播的是電磁能7電磁波與機械波的區(qū)別名稱名稱項目項目機械波機械波電磁波電磁波研究內容研究內容研究力學現(xiàn)象研究力學現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象周期性變周期性變化的物理量化的物理量位移隨時間和空間做位移隨時間和空間做周期性變化周期性變化電場電場E和磁感應強度和磁感應強度B隨時隨時間和空間做周期性變化間和空間做周期性變化傳播傳播傳播需要媒介，波速傳播需要媒介，波速與媒質有關，與頻率與媒質有關，與頻率無關，分橫波和縱波無關，分橫波和縱波兩種兩種傳播
6、無需媒質，在真空中傳播無需媒質，在真空中波速總是波速總是c，在媒質中傳播，在媒質中傳播時，波速與媒質及頻率都時，波速與媒質及頻率都有關系橫波有關系橫波產生產生由質點由質點(波源波源)的振動的振動產生產生由周期性變化的電流由周期性變化的電流(電磁電磁振蕩振蕩)激發(fā)激發(fā)基礎自測電磁波與機械波相比較有()A電磁波傳播不需要介質，機械波傳播需要介質B電磁波在任何介質中的傳播速率都相同，機械波在同一介質中的傳播速率都相同C電磁波與機械波都不能產生干涉現(xiàn)象D電磁波與機械波都能產生衍射現(xiàn)象解析：根據機械波和電磁波的產生條件、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知識回顧1無線電波
7、的發(fā)射(1)發(fā)射電磁波的條件第一，要有足夠高的頻率；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，因此必須進行調制所謂調制，就是把要傳播的信號加在電磁波上的過程，有調幅和調頻兩種方式2無線電波的接收無線電波的接收過程是：調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)當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫電諧振(2)使接收電路產生電諧振的過程叫調諧(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，它是調制的逆過程3電視的基本原理在電視
8、發(fā)射端，由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉變?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，由電視接收機的顯像管把電信號還原成景物的像，這一過程中要進行調諧、檢波等過程電視信號的傳播主要是通過直線傳播4雷達的基本原理雷達是利用電磁波來判定物體位置的電子設備雷達向某一方向發(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，被雷達接收，在顯示器的熒光屏上出現(xiàn)第二個尖形波，根據兩個尖形波的距離，可得到障礙物到雷達站的距離，再根據發(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還可以測量移動物體的速度雷達是利用電磁波譜的微波段工作的要點深化雷達原理的應用注
9、意事項(1)知道雷達的工作原理，明確尖形波的含義是解題的關鍵(2)雷達發(fā)射的是直線性能好，反射性能強的微波(3)可以認為無線電波在空間中是勻速傳播，波速為c3108 m/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距離的2倍解析：本題主要考查了雷達的工作原理圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發(fā)射無線電波時出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現(xiàn)的，由abbc，可知無線電波發(fā)射到返回所用時間為50 s.設障礙物與雷達之間的距離為x，由題意可知無線電波來回時間為t50 s由2xct得xct/23.010850106/2 m7.5
10、103 m.答案：5103 m知識回顧1電磁波按波長由大到小的順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線2不同電磁波產生機理不同：無線電波由振蕩電路中自由電子的周期性運動產生；可見光由原子的外層電子受激發(fā)后產生；X射線由原子的內層電子受激后產生；射線是原子核受到激發(fā)后產生的3不同電磁波的特性不同：無線電波易發(fā)生干涉和衍射紅外線有顯著熱作用；可見光可引起視覺反應；紫外線有顯著的化學作用；X射線的穿透能力很強；射線的穿透能力更強要點深化電磁波電磁波 產生機理產生機理特性特性應用應用無線無線電波電波LC電路中的電路中的周期性振蕩周期性振蕩波動性強波動性強無線電技術無線電技術紅外線紅外線原
11、子的最外層原子的最外層電子受激發(fā)后電子受激發(fā)后產生的產生的熱作用顯著，熱作用顯著，衍射性強衍射性強加熱，高空攝影，加熱，高空攝影，紅外遙感紅外遙感可見光可見光引起視覺產生引起視覺產生色彩效應色彩效應照明，攝影，光合照明，攝影，光合作用作用紫外線紫外線化學、生理作化學、生理作用顯著，能產用顯著，能產生熒光效應生熒光效應日光燈，醫(yī)療上殺日光燈，醫(yī)療上殺菌消毒，治療皮膚菌消毒，治療皮膚病，軟骨病等病，軟骨病等倫琴倫琴射線射線原子的內層電子受激原子的內層電子受激發(fā)后產生的發(fā)后產生的穿透本領很穿透本領很大大醫(yī)療透視，工業(yè)探傷醫(yī)療透視，工業(yè)探傷射線射線原子核受激發(fā)后產生原子核受激發(fā)后產生的的穿透本領最穿透
12、本領最強強探傷，電離作用，對探傷，電離作用，對生物組織的物理、化生物組織的物理、化學作用，醫(yī)療上殺菌學作用，醫(yī)療上殺菌消毒消毒基礎自測關于紫外線的以下說法中正確的是()A照射紫外線可增進人體對鈣質的吸收，因此人們應盡可能多地接受紫外線的照射B紫外線是一種可見光C紫外線有很強的熒光效應，可用來防偽D紫外線有殺菌消毒的作用，是因為其有熱效應解析：由于紫外線有顯著的生理作用能促進人體對鈣的吸收，改善人體健康，但同時紫外線對生命也有害，故A項錯誤；紫外線不是可見光，B錯誤；紫外線不具有熱效應，D錯誤答案：C師生互動師生互動 規(guī)律總結規(guī)律總結 課堂講練互動課堂講練互動例1某空間出現(xiàn)了如圖2所示的一組閉合
13、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C沿BA方向磁場在迅速增強D沿BA方向磁場在迅速減弱解析根據電磁感應理論，閉合回路中磁通量變化時，使閉合電路中產生感應電流，該電流可用楞次定律判斷，其中感應電流的方向和電場線方向一致答案AC題后反思 根據麥克斯韋電磁場理論，閉合電路中產生感應電流，是因為閉合電路中電荷受到了電場作用，而變化的磁場產生電場，與是否存在閉合電路無關，故空間內磁場變化產生的電場方向，仍可用楞次定律判斷變式11下列關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
14、蕩電場和振蕩磁場交替產生，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，實踐證明在后解析：根據麥克斯韋的電磁場理論可知選項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正確英國物理學家麥克斯韋從理論上預見了電磁波的存在，并指出電磁波的特點例如：電磁波的傳播不需要介質，它在真空中的速度等于光速，電磁波是橫波等，進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家赫茲驗證，所以D正確答案：BCD例2(2009北京高考)類比是一種有效的學習方法，通過歸類和比較，有助
15、于掌握新知識，提高學習效率在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處某同學對機械波和電磁波進行類比，總結出下列內容，其中不正確的是()A機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用B機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現(xiàn)象C機械波的傳播依賴于介質，而電磁波可以在真空中傳播D機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，其他選項的表述是對的答案D題后反思 解決此類問題應注意：(1)電磁波的波速不同電磁波在同一介質中傳播時，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大在真空中傳播時，不
16、同頻率的電磁波的速度相同，vc.(2)電磁波與機械波不同，機械波在介質中傳播的速度只與介質有關，電磁波在介質中傳播的速度與介質和頻率均有關變式21對于機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機械波的傳播速度只取決于介質，與頻率無關，而電磁波的傳播速度與介質無關，只與頻率有關解析：機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選項正確機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波，是橫波不可能是縱波，故B，C選
17、項錯誤電磁波的傳播速度不僅與介質有關(折射率)，還與其本身的頻率有關，故D選項錯誤答案：A例3高原上人的皮膚黝黑的原因是()A與高原上的人生活習慣有關B與高原上的風力過大有關C與高原上紫外線輻射過強有關D由遺傳決定解析高原上紫外線輻射量及輻射強度比平原高許多，而紫外線對皮膚的生理作用會使皮膚變得粗糙和黝黑，故選項C正確，A、B、D均錯誤答案C 題后反思 對與實際結合的物理問題，要從中挖掘實際與物理學科的結合點，不能漫無邊際地去想象要準確把握物理知識本身的含義和它們的一些特性與作用變式31關于紅外線的以下說法中正確的是()A不同的物體輻射紅外線的波長和強度不同，可以在較冷的背景上探測出較熱物體的
18、紅外輻射B利用紅外線的熱效應對物體進行烘干C利用紅外線波長較長，容易發(fā)生衍射的特點進行遠距離和高空攝影D利用不同物體輻射紅外線的波長和強度的不同可以對物體進行遠距離探測解析：由于紅外線是一種光波，一切物體都在不停地對外輻射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強一些，因此A正確由于紅外線的熱效應，因此可用來烘干物體，B正確；又由于坦克、艦艇、人體等一切物體都在不停地輻射紅外線，并且不同的物體所輻射的紅外線，其波長和強度不同，故在夜間或濃霧天氣可通過紅外線探測器來接收信號，并用電子儀器對接收到的信號進行處理，或用對紅外線敏感的照相底片進行遠距離攝影和高空攝影，就可得知物體的形狀和特征，故C，
19、D正確答案：ABCD感悟真題感悟真題 檢驗技能檢驗技能 隨堂鞏固訓練隨堂鞏固訓練1(2009天津高考)下列關于電磁波的說法正確的是()A電磁波必須依賴介質傳播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解析：本題考查了電磁波的相關知識，意在考查考生對所學知識的理解及遷移能力根據電磁波的產生機理及傳播特性可知，電磁波傳播不需要介質，選項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B正確；由于電磁波是橫波，故能發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項C錯誤；電磁波能夠攜帶圖象、聲音等信息進行傳播，選項D錯誤答案：B2目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1000 MHz的范圍內，下列關于雷達和電磁波的說法正確的是()A真空中上述雷達發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間B電磁波是由恒定不變的電場或磁場產生的C測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標的距離D波長越短的電磁波，反射性能越強A2.53.5 mB44.5 mC57 m D813 m解析：由圖象可知，813 m波段的紅外線，水和CO2均不吸收，故選D，A、B、C錯誤答案：D
高考物理復習 141 光的波動性課件
