第6节 电磁波与相对论
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夯实基础
1．19世纪60年代，__麦克斯韦__预言了电磁波的存在，并认为光是一种__电磁波__，此后赫兹证实了电磁波的存在．
2．麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生__电场__，变化的电场能够在周围空间产生__磁场__．
3．电磁场：变化的__磁场__产生电场，变化的__电场__产生磁场，周期性变化的电场和__周期性变化__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__．
4．电磁波
(1)形成：周期性__变化的电场__和周期性__变化的磁场__从产生的区域由近及远地向周围空间传播出去，就形成了__电磁波__．
(2)特点
①电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向__垂直__，因此电磁波是__横波__．
②电磁波的传播__不需要__介质，在真空中也能传播．在真空中的波速为c＝__3.0×108__ m/s.
③波速、波长和频率的关系：__c＝λf__．
特别提醒：电磁波不同于机械波，机械波传播必须有介质，而电磁波传播不需介质，机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波的频率均有关系．
(3)发射和接收
①为有效发射电磁波，振荡电路必须有足够高的频率，并且是开放的；要利用电磁波传递信号需要对电磁波进行调制，调制有__调幅__和__调频__两种方法．
②接收电磁波时，先要调谐使__接收电路__产生电谐振，再通过检波“检”出高频电流中所携带的信号．
(4)电磁波的应用：广播、电视、雷达、无线通信等．
(5)电磁波谱
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电磁波谱
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特性
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应用
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真空中波长
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递变
规律
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无线电波
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容易发生衍射
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通信和广播
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大于1 mm
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红外线
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热效应
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红外线遥感
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小于1 mm
大于700 nm
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可见光
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引起视觉
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照明等
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700 nm到
400 nm之
间
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紫外线
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化学效应、荧光效应、能杀菌
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灭菌消毒、防伪
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5 nm到
370 nm
之间
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X射线
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穿透能力强
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医用透视、安检
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0.01 nm到10 nm之间
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γ射线
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穿透能力很强
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工业探伤、医用治疗
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小于
0．01 nm
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