1、高考资源网第5讲 电磁波 相对论简介【考试说明】知识点要求高考瞭望电磁波谱、电磁波及其应用1.本章知识全属级要求，高考命题点主要在麦克斯韦电磁场理论、波速、波长和频率之间的关系等知识点，对于雷达、电视的工作原理，以及相对论简介等知识主要是考查了解性的问题. 2.从高考大纲对本章的要求，以及本章的知识结构来看，在2011年的高考中，预计纯粹的电磁场和电磁波的题目会很少，但可能会出现以电磁波内容为背景来考查波的传播和辐射能量的问题. 3.进行高考复习时，对本章要把握好度，不要拓展太多.狭义相对论的基本假设、狭义相对论时空观与经典时空观的区别同时的相对性、长度的相对性、质能关系（定量计算不作要求）【
2、考点自清】1麦克斯韦理论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，这就是电磁场对电磁波的理解(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)vf，f是电磁波的频率电磁波谱：1狭义相对论的基本假设 (1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的2.“同时”的相对性1、对于运动的火车上同时发生的两个事件，对于地面就不是同时的 2、地面上同时发
3、生的两个事件，对于运动的火车也不是同时的3长度的相对性一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小4相对论的时空观牛顿物理学的绝对时空观：物理学的空间与时间是绝对分离没有联系的，脱离物质而单独存在，与物质的运动无关。而相对论认为：有物质才有时间和空间，空间和时间与物体的运动状态有关。人类对于空间、时间更进一步的认识而形成的新的时空观，是建立在新的实验事实和相关结论与传统观念不一致的矛盾基础上，不断发展、不断完善起来的。5质能方程Emc2.典型例题：【例1】 (1)麦克斯韦电磁理论的内容是：_. (2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总是_的，并和该处电磁波的传播方向_，这
4、就说明电磁波是_波 (3)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题 雷达发射电磁波的波长范围是多少？ 能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离？ 思路点拨：熟记麦克斯韦理论及电磁波的特点，记准电磁波vf关系，理解雷达简单原理解答：(1)麦克斯韦电磁理论的内容是：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场(2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总是垂直的，并和该处电磁波的传播方向垂直，这说明电磁波是横波(3)由cf可得： 电磁波测距的原理就是通过发射和接收的时间间隔来确定距离，所以可根据xvt确定雷达和目标间的距离【例
5、2】 如图所示，考虑几个问题： (1)如图所示，参考系O相对于参考系O静止时，人看到的光速应是多少？(2)参考系O相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？ (3)参考系O相对于参考系O以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？解析：根据速度合成法则，第一种情况人看到的光速应是c，第二种情况应是cv，第三种情况应是cv，而根据狭义相对论理论，光速是不变的，都应是c.答案：(1)c(2)c(3)c针对训练：1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B电磁波可以发生衍射现象C电磁波不会发生偏振现象 D电磁波无法携带信息传播解析：根据电磁波的产生机理及传播特性可知，电磁波传
6、播不需要介质，选项A错误；干涉、衍射是电磁波和所有波都具有的共同特性，选项B正确；由于电磁波是横波，故能发生偏振现象，选项C错误；电磁波能够携带图象、声音等信息进行传播，选项D错误答案：B2在狭义相对论中，下列哪些说法是正确的是()一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的惯性系中的观察者，观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些A正确 B正确 C正确 D正确 解析：根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物体的极限速度，正确；由狭义相对论的结论：质量相对性，长度相对性和时间
7、间隔的相对性可知，、均正确故C正确，A、B、D均错误 答案：C3设某人在速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是()A飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC在垂直飞船前进方向的地面上的观察者看到这一光速是cD在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c答案：CD4(2010江苏模拟)下列说法正确的是()A光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B由相对论知：m，则物体的速度可以达到光速，此时其质量为无穷大C在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了D根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的答案：AC5电磁波的频率范围很广，不同频率的电磁波具有不同的特性，请从电磁波谱中任选两种，分别写出它们的名称和一种用途(1)名称_，用途_(2)名称_，用途_答案：如无线电波可用于通信红外线可用于红外遥感(可见光可用于照明等)6近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”在夜间也能清楚地看清目标，这是为什么？解析：(1)一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响w。w-w*k&s%5￥u
