《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 振動(dòng)與波 光學(xué) 相對論 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波 相對論課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 振動(dòng)與波 光學(xué) 相對論 第4講 光的波動(dòng)性 電磁波 相對論課件（43頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課標(biāo)版課標(biāo)版 物理物理第4講光的波動(dòng)性電磁波相對論一、光的干涉一、光的干涉1.定義:在兩列光波疊加的區(qū)域,某些區(qū)域相互加強(qiáng),出現(xiàn) 條紋,某些區(qū)域相互減弱,出現(xiàn) 條紋,且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。2.條件:兩束光的頻率 、相位差恒定。3.雙縫干涉圖樣特點(diǎn):單色光照射時(shí)形成明暗相間的等間距的干涉條紋;白光照射時(shí),中央為 條紋,其余為 條紋。教材研讀教材研讀亮亮 暗暗相同相同白色亮白色亮彩色彩色自測自測1一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋,除中央白色亮條紋外,兩側(cè)還有彩色條紋,其原因是( )A.各色光的波長不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同B.各色光的速度不同,因而各

2、色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同C.各色光的強(qiáng)度不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同D.上述說法都不正確答案 A白光包含各種顏色的光,各色光的波長不同,在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),它們的干涉條紋間距不同,所以在中央白色亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋,A正確。二、光的衍射二、光的衍射1.光發(fā)生明顯衍射的條件:只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長 ,甚至比光的波長 的時(shí)候,衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。2.衍射條紋的特點(diǎn):(1)單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較。相差不多相差不多還小還小 單縫衍射圓孔衍射單色光中央為亮且寬的條紋,兩側(cè)為 的條紋,且越靠外,亮條紋的亮度 ,寬度 a.中央是大且亮的圓形亮斑,周圍分布著 的同

3、心圓環(huán),且越靠外,圓形亮條紋的亮度 ,寬度 b.亮環(huán)(或暗環(huán))間的距離隨圓孔半徑的增大而 白光中央為亮且寬的白色條紋,兩側(cè)為亮度 、寬度 的彩色條紋,其中最靠近中央的色光是紫光,離中央最遠(yuǎn)的是紅光中央是大且亮的白色亮斑,周圍是不等間距的彩色的 明暗相間明暗相間越弱越弱越小越小明暗相間明暗相間越弱越弱越小越小減小減小逐漸變暗逐漸變暗變窄變窄同心圓環(huán)同心圓環(huán)(2)泊松亮斑(圓盤衍射):當(dāng)光照到 (選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時(shí),在圓盤的陰影中心出現(xiàn) (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。自測自測2關(guān)于單縫衍射圖樣,以下說法正確的是( )A.黃光和藍(lán)光透過相同寬度的狹縫衍射時(shí),

4、黃光的中央條紋較窄,條紋間距較小B.在單縫衍射中,狹縫越窄,中央亮條紋的寬度也越窄,明暗條紋間距離越小C.單色光單縫衍射圖樣是明暗相間的平行條紋,且各亮條紋的高度和寬度基本相同D.用白光觀察單縫衍射,中央亮條紋最寬,且是白色的不透明不透明亮斑亮斑答案 D在單縫衍射中,入射光波長越大,狹縫越窄,中央亮條紋越寬,相鄰條紋間距越大;單縫衍射的條紋寬度和亮度不相同,其中中央亮條紋最寬最亮,越向外條紋越窄,亮度越小;故A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤。白光的單縫衍射圖樣中中央亮條紋最寬且為白色,而兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋,故D選項(xiàng)正確。三、光的偏振三、光的偏振1.自然光:在垂直于傳播方向上沿 振動(dòng)的光,而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的

5、光波的強(qiáng)度都相同。2.偏振光:在垂直于光的傳播方向的平面上,只沿著某個(gè) 的方向振動(dòng)的光。3.偏振光的形成:(1)讓自然光通過 形成偏振光。(2)讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和 ,反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光4.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種 波。一切方向一切方向特定特定偏振片偏振片折射折射橫橫四、電磁場、電磁波、電磁波譜四、電磁場、電磁波、電磁波譜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.電磁場變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場,變化磁場在周圍空間產(chǎn)生電場,變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系成為一個(gè)完整的整體,這就是電磁場。3.電磁波(1)電磁場

6、在空間由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播,形成 。(2)電磁波的傳播不需要 ,可在真空中傳播,在真空中不同頻率的電磁波傳播速度是 的(都等于光速)。電場電場磁場磁場電磁波電磁波 介質(zhì)介質(zhì)相同相同(3)不同頻率的電磁波,在同一介質(zhì)中傳播,其速度是不同的,頻率越高,波速越 。(4)v=f,f是電磁波的頻率。4.電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件: 電路和足夠高的 ,要對傳輸信號進(jìn)行 (包括調(diào)幅和調(diào)頻)。(2)調(diào)制方式a.調(diào)幅:使高頻振蕩的 隨信號的強(qiáng)弱而變。調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。b.調(diào)頻:使高頻振蕩的 隨信號的強(qiáng)弱而變。調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法調(diào)制。小小開放開放振蕩頻率振蕩頻率調(diào)制調(diào)

7、制振幅振幅頻率頻率5.無線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無線電波的頻率 時(shí),激起的感應(yīng)電流 ,這就是電諧振現(xiàn)象。(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做 。能夠調(diào)諧的接收電路叫做 電路。(3)由調(diào)諧電路接收到的感應(yīng)電流,是經(jīng)過調(diào)制的高頻電流,還不是我們需要的聲音或圖像信號。因此還要使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來,這個(gè)過程是 的逆過程,所以叫做 。調(diào)幅波的解調(diào)也叫 。6.電磁波譜:按照電磁波的 或 的大小順序把它們排列成譜叫做電磁波譜。相等相等最強(qiáng)最強(qiáng)調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)檢波檢波頻率頻率波長波長按波長由長到短排列的電磁波譜為:無線電波、紅外線、 、紫外線、X射線、射

8、線。自測自測4 (辨析題)(1)電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場。( )(2)無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象。( )(3)波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全不同。( )答案 (1) (2) (3)可見光可見光五、相對論五、相對論1.狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)(1)狹義相對性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是 的。(2)光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是 的,光速與光源和觀測者間的相對運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系。2.相對論的質(zhì)速關(guān)系(1)物體的質(zhì)量隨物體速度的增加而 ,物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間有如下關(guān)系:m=。(2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總要 靜止時(shí)的質(zhì)量m0。0

9、21mvc相同相同相同相同增大增大大于大于3.相對論質(zhì)能關(guān)系用m表示物體的質(zhì)量,E表示它具有的能量,則愛因斯坦質(zhì)能方程為:E= 。自測自測5下列關(guān)于狹義相對論的說法中錯(cuò)誤的是( )A.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的B.狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c,與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān)C.狹義相對論只涉及無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系D.狹義相對論在任何情況下都適用答案 D狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相mc2同的,選項(xiàng)A正確;狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c(光速不變原理),與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān),選項(xiàng)B正確;狹義相對論只涉及

10、無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)一光的干涉考點(diǎn)一光的干涉1.雙縫干涉(1)光能夠發(fā)生干涉的條件:兩光的頻率相同,振動(dòng)步調(diào)相同。(2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的,兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比,即x=。(3)用白光照射雙縫時(shí),形成的干涉條紋的特點(diǎn):中央為白條紋,兩側(cè)為彩色條紋。2.薄膜干涉(1)如圖所示,豎直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。ld考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破(2)光照射到薄膜上時(shí),在膜的前表面AA和后表面BB分別反射出來,形成兩列頻率相同的光波,并且疊加,兩列光波同相疊加,出現(xiàn)明紋;反相疊加,出現(xiàn)暗紋。(3)條紋特點(diǎn):單色光:明暗相間的水平條紋;白光

11、:彩色水平條紋。典例典例1 (2015四川成都模擬)如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.110-6 m,今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋?(1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長為410-7 m;(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.1510-7 m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角為37(sin 37=0.6,cos 37=0.8);(3)若用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。答案 (1)暗條紋 (2)亮條紋 (3)見解析解析 (1)設(shè)A光在空氣中波長為1,在介

12、質(zhì)中波長為2,由n=,得1=n2=1.5410-7 m=610-7 m根據(jù)光程差x=2.110-6 m所以N1=3.5由此可知,從S1和S2到P點(diǎn)的光程差x是波長1的3.5倍,所以P點(diǎn)為暗條紋。(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sin C=得cv121x672.1 10 m6 10 m1nn1=由此可知,B光在空氣中波長3為3=n1介=3.1510-7 m=5.2510-7 m所以N2=4P點(diǎn)為亮條紋。(3)若用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,光屏上仍出現(xiàn)明、暗相間的條紋,但中央條紋最寬最亮,兩邊條紋變窄變暗。1sin3753533x672.1 10 m5.25 10 m亮暗條紋的判斷方法(1)如圖

13、所示,兩個(gè)相同頻率的光源發(fā)出的光到屏上P點(diǎn)的路程差r2-r1=k(k=0,1,2)時(shí),光屏上出現(xiàn)亮條紋。(2)光的路程差r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2)時(shí),光屏上出現(xiàn)暗條紋。21-1 (2014大綱全國,17,6分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,一鈉燈發(fā)出的波長為589 nm的光,在距雙縫1.00 m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350 cm,則雙縫的間距為( )A.2.0610-7 mB.2.0610-4 mC.1.6810-4 mD.1.6810-3 m答案 C由x=可得雙縫間距d= m=1.6810-4 m,選項(xiàng)C正確。ldlx921.00 589 100.350 10

14、1-2 (多選)把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上,一端用薄片墊起,構(gòu)成空氣劈尖,讓單色光從上方射入,如圖所示,這時(shí)可以看到明暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是( )A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B.干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C.將上玻璃板平行上移,條紋向著劈尖移動(dòng)D.觀察薄膜干涉條紋時(shí),應(yīng)在入射光的另一側(cè)答案 AC根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理,上述現(xiàn)象是由空氣劈尖膜的前后表面反射的兩列光疊加而成的,當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時(shí),振動(dòng)加強(qiáng),形成亮條紋,所以A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因相干光是反射光,故觀察薄膜干

15、涉時(shí),應(yīng)在入射光的同一側(cè),故D項(xiàng)錯(cuò)誤;條紋的位置與空氣膜的厚度是對應(yīng)的,當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí),可等效看做是同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng),故條紋向著劈尖移動(dòng),故C項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二光的衍射考點(diǎn)二光的衍射1.對光的衍射的理解(1)干涉和衍射是波的特征,波長越長,干涉和衍射現(xiàn)象越明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是明顯與不明顯的差別。(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況,只有在光的波長比障礙物小得多時(shí),光才可以看做是沿直線傳播的。2.光的干涉和衍射的本質(zhì)光的干涉和衍射都屬于光的疊加,從本質(zhì)上看,干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理,都可認(rèn)為是從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波,在屏上疊

16、加形成的。典例典例2讓太陽光垂直照射一塊遮光板,板上有一個(gè)可以自由收縮的三角形孔,當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時(shí),在孔后的屏上將先后出現(xiàn)( )A.由大變小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大變小的三角形光斑、明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失C.由大變小的三角形光斑,明暗相間的條紋,直至黑白色條紋消失D.由大變小的三角形光斑,小圓形光斑,明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失答案 D當(dāng)孔足夠大時(shí),由于光的直線傳播,所以屏上首先出現(xiàn)的是三角形光斑,之后隨著孔的繼續(xù)縮小,出現(xiàn)小孔成像,成的是太陽的像,故為小圓形光斑,隨著孔的進(jìn)一步縮小,當(dāng)尺寸與光波波長相當(dāng)時(shí),出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋,最后隨孔的閉合而全部

17、消失,所以只有D正確。2-1 (2015福建龍巖調(diào)研)如圖所示,a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣。分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是( )A.a、b是光的干涉圖樣B.c、d是光的干涉圖樣C.形成a圖樣的光的波長比形成b圖樣光的波長短D.形成c圖樣的光的波長比形成d圖樣光的波長短答案 A由雙縫干涉和單縫衍射圖樣的特點(diǎn)可知,a、b圖是干涉圖樣,c、d圖是衍射圖樣,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由公式x=可知,條紋寬的入射光的波長長,所以a圖樣的光的波長比b圖樣的光的波長長,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由單縫衍射圖樣特點(diǎn)可知,c圖樣的光的波長比d圖樣的光的波長長,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。ld2-2 (多

18、選)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖所示,激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化,下列敘述中正確的是( )A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)答案 AD由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物,所以是光的衍射現(xiàn)象,當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候,絲的直徑較接近激光的波長,條紋間距就大,A、D對。 自然光(非偏振光)偏振光光的來源直接從光源發(fā)出的光自然光通過偏振片后的光光的振動(dòng)方向在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光振動(dòng)沿任意

19、方向,且沿各個(gè)方向的振動(dòng)的光的強(qiáng)度相同在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光振動(dòng)沿特定方向考點(diǎn)三光的偏振考點(diǎn)三光的偏振1.自然光與偏振光的比較2.偏振光的應(yīng)用:照相機(jī)鏡頭、液晶顯示器、立體電影、消除車燈眩光等。典例典例3 (多選)如圖所示,電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B,人眼在P處迎著入射光方向,看不到光亮,則( )A.圖中a光為偏振光B.圖中b光為偏振光C.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180后,在P處將看到光亮D.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90后,在P處將看到光亮E.無論以SP為軸將B轉(zhuǎn)過多大角度后,在P處都將看到光亮答案 BD沿各個(gè)方向振動(dòng)的自然光的強(qiáng)度相同,通過偏振片后,透射光是只沿著某一特定方向振動(dòng)的光。

20、從電燈直接發(fā)出的光為自然光,則A錯(cuò);燈發(fā)出的自然光通過A偏振片后,變?yōu)槠窆?則B對;設(shè)通過A的光沿豎直方向振動(dòng),在P處看不見光亮,則B偏振片只能通過沿水平方向振動(dòng)的偏振光,若將B轉(zhuǎn)過180后,P處仍無光亮,若將B轉(zhuǎn)過90,則該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^豎直方向上振動(dòng)的光的偏振片,則偏振光能通過B,即在P處有光亮,D對,C、E錯(cuò)。3-1 (2015江西南昌聯(lián)考)假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置,使司機(jī)不僅可以防止對方汽車強(qiáng)光的刺激,也能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體。以下措施中可行的是( )A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈

21、玻璃的透振方向也是豎直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45,車燈玻璃的透振方向也是斜向右上45答案 D首先,司機(jī)要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經(jīng)對面物體反射回來的光線,所以他自己車燈玻璃的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到對面車燈發(fā)出的強(qiáng)光,所以對面車燈玻璃的透振方向與他自己車窗玻璃的透振方向一定要垂直。滿足上述要求的只有D?？键c(diǎn)四對電磁場理論和電磁波的理解考點(diǎn)四對電磁場理論和電磁波的理解1.對麥克斯韋電磁場理論的理解2.對電磁波的理解(1)電磁波是橫波。電磁波的電場E、磁場B、傳播方向v三者兩兩垂直,如

22、圖所示。(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)。3.電磁波譜(1)波長不同的電磁波,表現(xiàn)出不同的特性,其中波長較長的無線電波和紅外線等,易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象;波長較短的紫外線、X射線、射線等,穿透能力較強(qiáng)。(2)電磁波譜中,相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線,如紫外線和X射線、X射線和射線都有重疊,但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同。典例典例4 (1)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是( )A.均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場B.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C.只要有電場和磁場,就能產(chǎn)生電磁波D.電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播(2)目

23、前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz的范圍內(nèi)。請回答下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的有關(guān)問題。雷達(dá)發(fā)射電磁波的波長范圍是多少?能否根據(jù)雷達(dá)發(fā)出的電磁波確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離?答案 (1)A (2)0.3 m1.5 m能解析 (1)如果電場(或磁場)是均勻變化的,產(chǎn)生的磁場(或電場)是恒定的,不能再產(chǎn)生新的電場(或磁場),因而不能產(chǎn)生電磁波,A正確,C錯(cuò)誤;電磁波在真空中傳播速度最大,在不同介質(zhì)中傳播速度不同,B錯(cuò)誤;電磁波在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播,D錯(cuò)誤。(2)由c=f可得:1= m=1.5 m,2= m=0.3 m。故雷達(dá)發(fā)射電磁波的波長范圍是0.3 m1.5 m。1cf

24、863.0 10200 102cf863.0 101 000 10電磁波測距的原理就是通過發(fā)射和接收反射回來的電磁波的時(shí)間間隔來確定距離,所以可根據(jù)x=確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離。2vt4-1關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論,下列說法正確的是( )A.穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B.均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場,均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場C.變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的D.振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場也是振蕩的答案 D麥克斯韋的電磁場理論要點(diǎn)是:變化的磁場(電場)要在周圍空間產(chǎn)生電場(磁場),若磁場(電場)的變化是均勻的,產(chǎn)生的電場(磁場)是穩(wěn)定的,若磁場(電場)的變化是振蕩的,產(chǎn)生的電場(磁

25、場)也是振蕩的,由此可判定答案為D項(xiàng)?？键c(diǎn)五對狹義相對論的理解考點(diǎn)五對狹義相對論的理解1.速度變換公式:u=。若u=v=c時(shí),u=c,從而證明了光速是速度的極限,也反證了光速不變原理。2.相對論質(zhì)量:m= 。21uvu vc021mvc從上式可以看出,當(dāng)物體(一般是粒子)的速度很大時(shí),其運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量明顯大于靜止時(shí)的質(zhì)量。3.質(zhì)能方程:E=mc2。含義:反映物體質(zhì)量和能量之間的關(guān)系。由此會(huì)有兩種能量表達(dá):即靜止時(shí)的能量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量;兩能量之差就是物體的動(dòng)能Ek,即Ek=E-E0。4.時(shí)間間隔的相對性:t=。含義:運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢,一切物理、生理過程變慢。5.長度的相對性:l=l0。含義:在運(yùn)動(dòng)方

26、向上的長度變小,在垂直運(yùn)動(dòng)方向上的長度不變。21vc21vc典例典例5 (1)你站在一根長木桿的中央附近,并且看到木桿落在地上時(shí)是兩頭同時(shí)落地,所以,你認(rèn)為這根木桿是平著落到了地上,而此時(shí)飛飛同學(xué)正以接近光速的速度從木桿前面掠過,如圖所示。她看到( )A.兩端同時(shí)落地B.A端比B端先落地C.B端比A端先落地D.木桿是向右傾斜著落地的(2)一張宣傳畫是邊長為5 m的正方形,一高速列車以2108 m/s速度接近此宣傳畫,在司機(jī)看來,這張宣傳畫是什么樣子?(3)遠(yuǎn)方的一顆星以0.8c的速度遠(yuǎn)離地球,在地球上測得它輻射出來的閃光按5晝夜的周期變化,求在此星球上測其閃光周期為多大?答案 (1)CD (2

27、)3.75 m2的畫 (3)3晝夜解析 (1)令飛飛同學(xué)所在的參考系靜止,則人和桿所在的參考系將向BA方向運(yùn)動(dòng),在桿下落的同時(shí),假設(shè)在AB的中央有一光源開始發(fā)光,且光源向右運(yùn)動(dòng),則B距光源比A距光源近了,根據(jù)光速不變原理可知,光到達(dá)B所用時(shí)間比A短,故B事件先發(fā)生,即B先落地;至于木桿向哪傾斜也是相對的,從飛飛的角度看,木桿是向右傾斜著落地的。(2)l=l0=5 m3.7 m,在垂直運(yùn)動(dòng)方向沒有相對性,所以看到的是一張3.75 m2的宣傳畫。(3)因?yàn)閠=,所以=t,t=5晝夜,v=0.8c,所以=5=3(晝夜)。21vc2882 1013 1021vc21vc21 (0.8)5-1 (2015山東聊城一中模擬)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示)。從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得此正方形的圖像是( )答案 C根據(jù)l=l0,當(dāng)正方形沿x方向以接近光速勻速飛行時(shí),在運(yùn)動(dòng)方向上會(huì)出現(xiàn)長度收縮效應(yīng),而在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上則不會(huì)出現(xiàn)長度收縮效應(yīng),故C正確。21vc