1、1第十三章 第 4 讲 光的波动性 电磁波 相对论1(2017北京卷)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为 1和 2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到 1和 2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是 ( C )导 学 号 21992876A天线发出的两种无线电波必须一样强B导航利用了 1与 2两种无线电波之间的干涉C两种无线电波在空间的强弱分布稳定D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合解析 天线
2、发出的两种无线电波各自发生干涉,故两种无线电波的强弱没关系,A项错误;两种无线电波传播的速度(光速)相同,由 c f 知,波长不同,则频率不同,故两种无线电波不会发生干涉,B 项错误;两种无线电波各自发生干涉,因此在空间的强弱分布稳定,天线连线的中垂线上都是加强点,故 C 项正确、D 项错误。2(2017江苏卷)(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有 ( AC )导 学 号 21992877A飞船上的人观测到飞船上的钟较快B飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C地球上的人观测到地球上的钟较快D地球上的人观测到地球上的钟较慢解析
3、相对论告诉我们,运动的钟会变慢,由于飞船上的人观测飞船上的钟是静止的,观测到地球上的钟是运动的,因此飞船上的人观测到飞船上的钟相对于地球上的钟快,A 项正确,B 项错误;同样,地球上的人观测到飞船上的钟是运动的,地球上的钟是静止的,因此地球上的人观测到地球上的钟比飞船上的钟快,C 项正确,D 项错误。3(2017全国卷)(多选)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是( ACD )导 学 号 21992878A改用红色激光B改用蓝色激光2C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动解析
4、 由 x 可知,改用波长更长的激光照射在双缝上,相邻亮条纹的间距Ld x 增大,A 正确,B 错误;减小双缝间距 d,相邻亮条纹的间距 x 增大,C 正确;将屏幕向远离双缝的位置移动,增大了屏幕与双缝的距离 L,相邻亮条纹的间距 x 增大,D 正确;相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关,E 错误。4(2016全国卷)(多选)关于电磁波,下列说法正确的是 ( ABC )导 学 号 21992879A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电
5、磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失解析 电磁波在真空中的传播速度为 3108m/s,与电磁波的频率无关,故 A 项正确;周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场,它们相互激发向周围传播,就形成了电磁波,故 B 项正确;电磁波是横波,因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直,故 C 项正确;光是电磁波,利用光纤对光的全反射可以传播信息,故 D 项错误;波源的电磁振荡停止后,已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,故 E 项错误。5(2016北京理综)下列说法正确的是 ( A )导 学 号
6、 21992880A电磁波在真空中以光速 c 传播B在空气中传播的声波是横波C声波只能在空气中传播D光需要介质才能传播解析 电磁波在真空中以光速 c310 8m/s 传播,A 项正确;在空气中传播的声波是纵波,B 项错误;声波不仅可以在空气中传播,也可以在液体、固体等介质中传播,C 项错误;光属于电磁波,可以在真空中传播,D 项错误。6(2016天津物理)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在 110m 范围内,则对该无线电波的判断正确的是 ( C )导 学 号 219928813A米波的频率比厘米波频率高B和机械波一样须靠介质传播C同光波一样会发生反射现象D不可能产生干涉和衍射现象解析 从名称上可判断,米波的波长大于厘米波的波长,由波长与频率、波速关系式 c/f 可知,米波的频率小于厘米波的频率,选项 A 错误。无线电波是电磁波,可以在真空中传播,选项 B 错误。无线电波同光波一样会发生反射现象,可以产生干涉和衍射现象,选项 C 正确,D 错误。