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最新选修3-4-第3讲-光-电磁波-相对论简介课件PPT.ppt 55页

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'选修3-4-第3讲-光-电磁波-相对论简介 3．折射率(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时_______，反之偏折小．(2)定义式：n＝________，不能说n与sinθ1成正比，与sinθ2成反比．折射率由介质本身的光学性质和光的_____决定．(3)计算公式：n＝__，因v10－3<3×1011波长减小频率增大红外线热效应红外线遥感10－3～10－71011～1015可见光引起视觉照明、摄影10－71015紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪10－7～10－91015～1017X射线贯穿性强检查、医用透视10－8～10－111016～1019γ射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗<10－11>1019 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(考纲要求Ⅰ)1．狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_____的．(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是_____的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系．相同相同 2．(1)同时具有相对性(2)一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小．3．相对论质能关系用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝____．mc2 激光的特性及应用(考纲要求Ⅰ)1.激光是自然界没有的光，是人类制造出来的光．2．激光特点：(1)相干性好(2)方向性好(平行度好)(3)亮度高 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，电磁波的传播不需要依赖介质，选项A错误；干涉、衍射是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B基础自测 2．关于狭义相对论的说法，不正确的是()．A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论任何情况下都适用解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确，D错误．答案D 3．如图3－2所示，偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是()．A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光图3－2 解析偏振片只让沿某一方向振动的光通过，当偏振片的透振方向与光的振动方向不同时，透射光的强度不同，它们平行时最强，而垂直时最弱．太阳光是自然光，光波可沿任何方向振动，所以在P的另一侧能观察到透射光；沿竖直方向振动的光，振动方向与偏振片的透振方向相同，当然可以看到透射光；沿水平方向振动的光，其振动方向与透振方向垂直，所以看不到透射光；沿与竖直方向成45°角振动的光，其振动方向与透振方向不垂直，仍可看到透射光．答案ABD 4．(2013·江苏考前模拟)下列说法中正确的是()．A．光的偏振现象说明光是纵波B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大答案BC 5．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是()． 解析红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以红光发生全反射的临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确．答案C 1．光的折射、全反射中的三个“一”一个规律：光的折射定律一个概念：折射率一个条件：全反射的条件热点一光的折射　全反射对应“高考题组”见PPT课件，供参考 2．解答全反射类问题的技巧解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条件：一是光必须从光密介质射入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角．利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析． 【典例1】[2013·课标Ⅰ，34(2)]如图3－3所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.(ⅰ)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；(ⅱ)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．图3－3 解析(ⅰ)设光线在端面AB上C点(见右图)的入射角为i，折射角为γ，由折射定律有sini＝nsinγ①设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α，为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有α≥θ②式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足nsinθ＝1③由几何关系得α＋γ＝90°④ 解答光的折射、全反射问题时抓好两个关键点(1)准确作出光路图(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，找准入射角和折射角． 图3－4 答案B 图3－5光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射．设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得α＝ 30°，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得答案见解析 1．单缝衍射与双缝干涉的比较热点二光的干涉、衍射及偏振两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 2.自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向 【典例2】(2013·大纲全国，14)下列现象中，属于光的衍射的是()．A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析彩虹是光的色散现象，海市蜃楼是光的折射、全反射现象，肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，A、C、D错误．通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象，B正确．答案B 【跟踪短训】3．(2013·上海单科，3)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的()．A．传播速度不同B．强度不同C．振动方向不同D．频率不同解析白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决定，不同单色光，频率不同，D正确．答案D 4．如图3－6所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是()．图3－6A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变 解析白炽灯光经过偏振片P后成为完全偏振光，旋转P时P、Q间偏振光的振动方向改变，但光的强度不变，B、D错误．由于偏振片Q的透振方向不变，故旋转P时Q右侧的偏振光强度发生周期性变化，故A错误，C正确．答案C 热点三电磁波　相对论 2．电磁波与机械波的比较名称项目电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生波的特点横波纵波或横波波速在真空中等于光速(很大)(c＝3×108m/s)在空气中不大(如声波波速一般为340m/s)介质需要不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)能量传播电磁能机械能 【典例3】(2013·四川理综，1)下列关于电磁波的说法，正确的是()．A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 解析电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中传播，也可在介质中传播，A错误；当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能形成电磁波，B错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变化的磁场在其周围空间产生变化的电场……电场、磁场交替产生，向外传播的过程就形成了电磁波，C正确．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D错误．答案C 【跟踪短训】5．对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是()．A．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已C．它们可能是横波，也可能是纵波D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；电磁波的传播速度与介质无关，只跟频率有关 中药功效总结表 发散风寒药共性个性作用特点其他功效麻黄发汗解表善于宣肺气、开腠理、透毛窍而发汗解表，发汗力强，适于表实无汗证宣肺平喘利水消肿桂枝善于温通卫阳而发汗解肌，发汗力较麻黄为缓，无论表实无汗、表虚有汗证均宜温通经脉助阳化气紫苏发汗解表解鱼蟹毒外能解表散寒，内能行气宽中，略兼化痰止咳之功，风寒感冒兼气滞胸闷或咳喘痰多者尤宜理气安胎生姜善温中止呕，素有“呕家圣药”之称温肺止咳解半夏、南星毒香薷外能发汗解表，内能化湿和中，善治阴暑证，有“夏月麻黄”之称。又能利水消肿。解表药小结 发散风寒药共性个性作用特点其他功效荆芥微温而不燥热，长于祛风解表。风寒、风热感冒均可用。质轻透散，发汗力强于防风透疹，消疮，炒炭止血防风质松而润，祛风力较强，为“风药之润剂”、“治风通用之品”胜湿止痛止痉细辛辛温香燥，解表散寒，祛风止痛通鼻窍散寒力较强，又能温肺化饮，表寒、里寒证均可使用白芷善治阳明经头面诸痛燥湿止带，消肿排脓，祛风止痒羌活胜湿解表散寒，祛风胜湿，止痛作用较强。尤宜于上半身风寒湿痹藁本善治外感风寒、巅顶头痛甚者苍耳子发散风寒，通鼻窍，主治鼻渊有毒祛风湿，止痛辛夷尤为治鼻渊要药 发散风热药共性个性作用特点其他功效薄荷疏散风热利咽透疹辛凉芳香，清轻凉散，发汗力较其他发散风热药强清利头目疏肝行气牛蒡子辛散苦泄，性寒滑利，兼宣肺祛痰，外感风热，咳嗽咯痰不畅者尤为适宜清热解毒散肿，滑肠通便蝉蜕甘寒质轻，疏散肺经风热而利咽疗哑。透疹止痒，又疏散肝经风热而明目退翳，凉肝息风止痉桑叶疏散风热平抑肝阳清肝明目疏散风热力强于菊花清肺润燥凉血止血菊花平肝、清肝明目力强于桑叶清热解毒蔓荆子疏散风热，清利头目，祛风止痛。主治风热上攻头面所致的病证柴胡发表升阳升阳举陷主升肝胆之气，长于疏散少阳半表半里之邪。为治少阳证之要药退热疏肝解郁升麻主升脾胃清阳之气，升阳举陷强于柴胡清热解毒葛根主升脾胃清阳之气而达到生津止渴、止泻之功。长于缓解外邪郁阻、经气不利、筋脉失养的项背强痛淡豆豉解表除烦，宣发郁热 清热泻火药共性个性作用特点其他功效石膏清热泻火，除烦止渴辛甘大寒，清热泻火力强，重在清解，清热之中并能解肌。偏清泻肺胃实火煅用敛疮生肌.收湿，止血知母苦甘性寒质润，善滋阴润燥，重在清润，清热之中并能滋阴润燥。偏滋润肺胃之燥长于滋肾降火芦根清热泻火，生津止渴清热力强于天花粉清肺祛痰排脓清胃止呕，清热利尿天花粉生津力优清肺润燥消肿排脓淡竹叶清热泻火，清心热除烦，利尿栀子清热泻火，凉血解毒清热泻火、解毒之力较强，善于清泻三焦之火而除烦利湿，止血夏枯草清肝明目，降血压清肝火之力较强散结消肿决明子善明目润肠通便清热药小结 清热燥湿药共性个性作用特点其他功效黄芩清热燥湿清热泻火清热解毒善于清上焦湿热、清肺火凉血止血，清热安胎黄连最苦寒，清热力强。善于清中焦湿热，为治湿热泻痢要药，清心、胃火而除烦、止呕为长黄柏善于清下焦湿热、以泻肾火、除骨蒸为长苦参清热燥湿杀虫止痒主治皮肤病药力较强清热燥湿而止泻痢，利尿白鲜皮清热解毒祛风通痹龙胆清热燥湿，善清肝胆湿热、下焦湿热；清热泻火，善清肝胆实火秦皮清热燥湿，解毒，清肝明目 清热解毒药共性个性作用特点其他功效金银花清热解毒，疏散风热疏散风热之力较强凉血止痢连翘清心火解毒力强，又善于消痈散结，为“疮家圣药”利尿大青叶清热解毒，凉血消斑长于凉血消斑板蓝根长于解毒利咽散结青黛长于清肝泻火，息风定惊蒲公英清热解毒，消肿散结尤善治乳痈肿痛，为治乳痈要药利湿通淋紫花地丁功专解毒，善疗疔疮野菊花清泻肝火散风热穿心莲清热解毒凉血消肿，燥湿贯众既清气分热，又清血分热止血，杀虫土茯苓为治梅毒要药除湿，通利关节 清热解毒药共性个性作用特点其他功效重楼清热解毒，消散痈肿，消肿止痛力较强，且又能凉肝息风定惊鱼腥草清热解毒消痈主治肺痈又能排脓，为治肺痈要药利尿通淋清热止痢大血藤主治肠痈活血，祛风止痛败酱草消痈排脓力较强，也治肺痈、肝痈祛瘀止痛射干清热解毒，长于清利咽喉又祛痰，兼散血消肿，尤宜于热结血瘀、痰热壅盛之咽喉肿痛山豆根泻火解毒消肿力强，为治咽喉肿痛要药白头翁清热解毒，长于凉血止痢善清胃肠湿热及血分热毒，为治热毒血痢要药白花蛇舌草清热解毒，利湿通淋，利湿退黄，熊胆清热解毒，清肝明目息风止痉 清热凉血药共性个性作用特点其他功效生地黄清热凉血养阴生津清热凉血，养阴生津力较强，为凉血生津要药止血玄参泻火解毒散结牡丹皮清热凉血活血化瘀清热凉血之力较强，善于清透阴血分伏热而退虚热消内痈赤芍活血化瘀止痛力较强清泻肝火紫草凉血解毒偏于凉血活血，解毒透疹，主治血热毒盛之斑疹紫黑，及麻疹紫黯水牛角清热凉血解毒强于紫草，为犀角代用品定惊 清虚热药共性个性作用特点其他功效青蒿清热凉血，除骨蒸，清中兼透力强，长于清透阴分伏热，为清虚热要药解暑，截疟白薇退虚热，又清血分实热利尿通淋解毒疗疮地骨皮清虚热，退骨蒸清肺降火凉血止血银柴胡除疳热清疳热力量较强胡黄连清湿热'

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