64 第十四章 第2讲 光的波动性

生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 [课时作业] 单独成册 方便使用

一、选择题

1．在狭义相对论中，下列说法正确的是( )

A．所有惯性系中基本规律都是等价的

B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关

C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度不相同

D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态的改变而改变

E．时间与物体的运动状态有关

解析：根据相对论的观点：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的；且在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都相等；质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对状态的改变而改变，故选项A、B正确，C、D错误．在狭义相对论中，时间与物体的运动状态有关，E正确．

答案：ABE

2.如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )

A．b在该介质中的折射率比a小

B．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽

C．用a更易观测到泊松亮斑

D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大

E．b光比a光更容易发生明显的衍射现象

解析：设折射角为θ1，入射角为θ2，由题设条件知，θ1a＝θ1b，θ2anb，A正确；因为na>nb，所以λa

答案：ABE

3．(2018·河南百校联盟联考)下列说法正确的是( )

A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短

B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大

C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 D．要确定雷达和目标的距离，需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间

E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片，以减弱玻璃反射光的影响

解析：在真空中传播的不同频率的电磁波，传播速度均为c，由c＝λf可知，频率越大，波长越短，选项A正确；让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，因绿光的波长大，因此绿光形成的干涉条纹间距较大，选项B正确；全息照相不是利用光的全反射原理，用的是光的干涉原理，选项C错误；雷达利用了电磁波的反射原理，雷达和目标的距离s＝12c·Δt，需直接测出的是电磁波从发射到接收到反射回来电磁波的时间间隔Δt，选项D错误；加偏振片的作用是减弱玻璃反射光的影响，选项E正确．

1 第4讲 光的波动性 电磁波

1．(2016·高考全国卷Ⅱ)关于电磁波，下列说法正确的是( )

A．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：选ABC.电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，与电磁波的频率无关，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，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，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，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，E项错误．

2．(高考大纲全国卷)在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为( )

A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 m

C．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m

解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻明条纹间距Δx、双缝间距d与双缝到屏的距离L间的关系为Δx＝Ldλ，则双缝间距d＝LλΔx＝1.00×589×10－90.350×10－2 m≈1.68×10－4 m.

3．(高考四川卷)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )

A．电磁波不能产生衍射现象

B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同

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一、选择题

1．在狭义相对论中，下列说法正确的是( )

A．所有惯性系中基本规律都是等价的

B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关

C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度不相同

D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态的改变而改变

E．时间与物体的运动状态有关

解析：根据相对论的观点：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的；且在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都相等；质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对状态的改变而改变，故选项A、B正确，C、D错误．在狭义相对论中，时间与物体的运动状态有关，E正确．

答案：ABE

2.如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )

A．b在该介质中的折射率比a小

B．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽

C．用a更易观测到泊松亮斑

D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大

E．b光比a光更容易发生明显的衍射现象

解析：设折射角为θ1，入射角为θ2，由题设条件知，θ1a＝θ1b，θ2anb，A正确；因为na>nb，所以λa

答案：ABE

3．(2018·河南百校联盟联考)下列说法正确的是( )

A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短

B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大

C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 D．要确定雷达和目标的距离，需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间

E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片，以减弱玻璃反射光的影响

解析：在真空中传播的不同频率的电磁波，传播速度均为c，由c＝λf可知，频率越大，波长越短，选项A正确；让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，因绿光的波长大，因此绿光形成的干涉条纹间距较大，选项B正确；全息照相不是利用光的全反射原理，用的是光的干涉原理，选项C错误；雷达利用了电磁波的反射原理，雷达和目标的距离s＝12c·Δt，需直接测出的是电磁波从发射到接收到反射回来电磁波的时间间隔Δt，选项D错误；加偏振片的作用是减弱玻璃反射光的影响，选项E正确．

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1．(2016·高考全国卷Ⅱ)关于电磁波，下列说法正确的是( )

A．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：选ABC.电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，与电磁波的频率无关，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，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，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，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，E项错误．

2．(高考大纲全国卷)在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为( )

A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 m

C．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m

解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻明条纹间距Δx、双缝间距d与双缝到屏的距离L间的关系为Δx＝Ldλ，则双缝间距d＝LλΔx＝1.00×589×10－90.350×10－2 m≈1.68×10－4 m.

3．(高考四川卷)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )

A．电磁波不能产生衍射现象

B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同