——要点深化—— 1．在电磁波中，每处的电场强度和磁感应强度方向总是
互相垂直的，并且都跟那里的电磁波的传播方向垂直．这就是
说，电场和磁场的振荡方向都跟电磁波的传播方向垂直．因此 电磁波是横波．
2．电磁波的传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v＝
λf.任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的 传播速度c＝3.0×108 m/s.
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答案：BD
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——知识回顾——
1．定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的
传播形成电磁波． 2．电磁波是横波．
3．它在真空中传播速度等于光速c＝3.0×108_m/s.
4．波速v、波长λ与频率f的关系：v＝λf.
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3×108 m/s. (4)从图象上确定发出电磁波到接收到反射波所需的时 间． (5)注意电磁波所走的路程是障碍物到雷达距离的2倍．
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——基础自测——
图1 雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是 1 μs，两次 发射的时间间隔为 100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波 如图 1 所示， 已知图中 ab＝bc， 则障碍物与雷达之间距离是多大？
周期性变 位移随时间和空间做 化的物理量 周期性变化 传播
传播需要媒介，波速 与媒质有关，与频率 无关，分横波和纵波 两种 由质点(波源)的振动 产生
电场E和磁感应强度B随时 间和空间做周期性变化
传播无需媒质，在真空中 波速总是c，在媒质中传播 时，波速与媒质及频率都 有关系．横波 由周期性变化的电流(电磁 振荡)激发
产生
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——基础自测—— 电磁波与机械波相比较有( )
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同 一介质中的传播速率都相同
C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象
D．电磁波与机械波都能产生衍射现象 解析：根据机械波和电磁波的产生条件、传播可知A正 确，B不对．两种波都具有波的特性，C错，D正确． 答案：AD
——要点深化—— 电磁波 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 产生机理 LC电路中的 周期性振荡 特性 波动性强 应用 无线电技术
热作用显著， 衍射性强
原子的最外层 引起视觉产生 电子受激发后 色彩效应 产生的 化学、生理作 用显著，能产 生荧光效应
加热，高空摄影， 红外遥感
照明，摄影，光合 作用 日光灯，医疗上杀 菌消毒，治疗皮肤 病，软骨病等
( )
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A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电 磁波也适用 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中 传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
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[解析]
本题考查机械波和电磁波的区别和联系，意在考
度)对时间的变化率为一定值．
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3．不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电 场产生变化的磁场． 4．振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场， 振荡的电场产生同频率的振荡磁场． 5．变化的磁场产生的电场方向可以利用楞次定律来确
定．
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第十四章
电磁波
相对论简介
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课前自主学习
课堂讲练互动 随堂巩固训练
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考纲展示 内容
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 电磁波的产生、发射和接收 电磁波谱 狭义相对论的基本假设
要求
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
检波，也叫解调，它是调制的逆过程．
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3．电视的基本原理 在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转
变为电信号的过程就是摄像，这个过程由摄像管完成．在电视
接收端，由电视接收机的显像管把电信号还原成景物的像，这 一过程中要进行调谐、检波等过程．电视信号的传播主要是通
过直线传播．
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变式1—1
下列关于电磁场的说法中正确的是(
)
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围
产生电磁场，从而形成电磁波
B．任何变化的电场周围一定有磁场 C．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不
可分离的统一体，即电磁场
D．电磁波的理论在先，实践证明在后
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解析：本题主要考查了雷达的工作原理．图中a和c处的 尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是 雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可 知无线电波发射到返回所用时间为50 μs. 设障碍物与雷达之间的距离为x，由题意可知无线电波来
回时间为t＝50 μs
可判定障碍物的位置．利用多普勒效应还可以测量移动物体的 速度．雷达是利用电磁波谱的微波段工作的．
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——要点深化—— 雷达原理的应用注意事项
(1)知道雷达的工作原理，明确尖形波的含义是解题的关
键． (2)雷达发射的是直线性能好，反射性能强的微波．
(3)可以认为无线电波在空间中是匀速传播，波速为c＝
由2x＝ct得x＝ct/2＝3.0×108×50×10 －6/2 m＝7.5×103 m.
答案：5×103 m
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——知识回顾——
1．电磁波按波长由大到小的顺序为：无线电波、红外线、
可见光、紫外线、X射线、γ射线． 2．不同电磁波产生机理不同：无线电波由振荡电路中自
由电子的周期性运动产生；可见光由原子的外层电子受激发后
——基础自测—— 关于电磁场的理论，下面说法正确的是( )
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
解析：变化的电场产生磁场：有两层含义．①均匀变化 的电场产生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场； 振荡的电场产生同频率的振荡的磁场．变化的磁场产生电场， 同上面两层含义，故B、D正确，A、C错．
波家庭中的一员．二十多年后由德国物理学家赫兹验证，所以
D正确． 答案：BCD
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[例2]
(2009·北京高考)类比是一种有效的学习方法，通
过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过 程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械
波 和 电磁 波 进 行 类比 ， 总 结 出下 列 内 容 ，其 中 不 正确 的 是
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——知识回顾——
1．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件
第一，要有足够高的频率；第二，电路必须开放，使振
荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间． (2)发射电磁波是利用它传递某种信号，因此必须进行调 制．所谓调制，就是把要传播的信号加在电磁波上的过程，有 调幅和调频两种方式．
产生；X射线由原子的内层电子受激后产生；γ射线是原子核受 到激发后产生的．
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3．不同电磁波的特性不同：无线电波易发生干涉和衍 射．红外线有显著热作用；可见光可引起视觉反应；紫外线有 显著的化学作用；X射线的穿透能力很强；γ射线的穿透能力更 强．
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查考生对基本概念的理解和辨析．D中，电磁波是横波，不是 纵波，其他选项的表述是对的． [答案] D
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解析：根据麦克斯韦的电磁场理论可知选项A错误；若 电场或磁场的变化是均匀的，则不能形成电磁波，B项正确． 若电场的变化是均匀的，则只能形成稳定的磁场；若电 场的变化是非均匀的，则可形成电磁场，由电磁场的定义可知 C正确．
英国物理学家麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，
并指出电磁波的特点．例如：电磁波的传播不需要介质，它在 真空中的速度等于光速，电磁波是横波等，进而说明光是电磁
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伦琴 射线
原子的内层电子受激 穿透本领很 医疗透视，工业探伤 发后产生的 大
探伤，电离作用，对 原子核受激发后产生 穿透本领最 生物组织的物理、化 γ射线 的 强 学作用，医疗上杀菌 消毒
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——基础自测—— 关于紫外线的以下说法中正确的是( 尽可能多地接受紫外线的照射 )
[解析]
根据电磁感应理论，闭合回路中磁通量变化时，
使闭合电路中产生感应电流，该电流可用楞次定律判断，其中 感应电流的方向和电场线方向一致． [答案] AC
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题后反思 根据麦克斯韦电磁场理论，闭合电路中产生感应电流，
是因为闭合电路中电荷受到了电场作用，而变化的磁场产生电
场，与是否存在闭合电路无关，故空间内磁场变化产生的电场 方向，仍可用楞次定律判断．
电磁场．
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——要点深化—— 1．变化的磁场能够在周围空间产生电场(这种电场叫感
应电场或涡旋电场，与由电荷激发的静电场不同．它的电场线
是闭合的，它的存在与空间有无导体或闭合电路无关)，变化 的电场能够在周围空间产生磁场．
2．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产
生稳定的磁场．这里的“均匀变化”指的是相等时间内磁感应 强度(或电场强度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电场强
3．电磁波传播时不需要介质，可在真空中传播．