2023版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十三章波與相對論第4節(jié)光的波動性電磁波相對論（選修3-4）

PAGEPAGE2第4節(jié)光的波動性電磁波相對論(1)光的顏色取決于折射率。(×)(2)只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干預(yù)。(√)(3)在雙縫干預(yù)實驗中，雙縫的作用是使白光變成單色光。(×)(4)陽光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的。(×)(5)自然光是偏振光。(×)(6)電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場。(×)(7)無線電波不能發(fā)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象。(×)(8)波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全不同。(×)(9)真空中的光速在不同慣性參考系中是不同的。(×)突破點(一)光的干預(yù)、衍射及偏振1．光的干預(yù)(1)明暗條紋的判斷方法①單色光a．如下圖，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上P點的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)時，光屏上出現(xiàn)亮條紋。b．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2，…)時，光屏上出現(xiàn)暗條紋。②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋。③中央條紋為亮條紋。(2)雙縫干預(yù)條紋是等間距的相鄰亮條紋(或暗條紋)間的距離與波長成正比(裝置已確定的情況下)。利用雙縫干預(yù)實驗可測量光波的波長。(3)薄膜干預(yù)①如下圖，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。②光照射到薄膜上時，在膜的前外表AA′和后外表BB′分別反射出來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加。③原理分析單色光a．在P1、P2處，兩個外表反射回來的兩列光波的路程差Δr等于波長的整數(shù)倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3，…)，薄膜上出現(xiàn)亮條紋。b．在Q處，兩列反射回來的光波的路程差Δr等于半波長的奇數(shù)倍，即Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋。白光：薄膜上出現(xiàn)水平彩色條紋。(4)薄膜干預(yù)的應(yīng)用干預(yù)法檢查平面如下圖，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢平面是平整光滑的，會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋；假設(shè)被檢平面不平整，那么干預(yù)條紋發(fā)生彎曲。2．光的干預(yù)和衍射的比擬(1)干預(yù)和衍射的比擬干預(yù)衍射現(xiàn)象光在重疊區(qū)域出現(xiàn)加強或減弱的現(xiàn)象光繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象產(chǎn)生條件兩束光頻率相同、相位差恒定障礙物或孔的尺寸與波長差不多或更小典型實驗楊氏雙縫實驗單縫衍射、圓孔衍射和不透明圓盤衍射圖樣不同點條紋寬度條紋寬度相等條紋寬度不等，中央最寬條紋間距各相鄰條紋間距相等各相鄰條紋間距不等亮度情況清晰條紋，亮度根本相等中央條紋最亮，兩邊變暗圖樣相同點干預(yù)、衍射都是波特有的現(xiàn)象；干預(yù)、衍射都有明暗相間的條紋(2)對光的衍射的理解①干預(yù)和衍射是波的特征，波長越長，干預(yù)和衍射現(xiàn)象越明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差異。②衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播〞只是一種特殊情況，只有在光的波長比障礙物小得多時，光才可以看做是沿直線傳播的。[典例](2022·周口二模)如下圖的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干預(yù)儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣(灰黑色局部表示亮條紋)。那么屬于藍光的干預(yù)圖樣的是()[解析]雙縫干預(yù)的圖樣是明暗相間的干預(yù)條紋，所有亮條紋寬度相同且等間距，根據(jù)雙縫干預(yù)條紋間距Δx＝eq\f(l,d)λ可知，波長λ越大，Δx越大，故左邊第一個是紅光的，第三個是藍光的。單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故從左向右依次是紅光(雙縫干預(yù))、藍光(單縫衍射)、藍光(雙縫干預(yù))和紅光(單縫衍射)。由以上分析可知，A、B、D錯誤，C正確。[答案]C[方法規(guī)律]區(qū)分雙縫干預(yù)條紋與單縫衍射條紋的方法(1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干預(yù)條紋的寬度相同，而單縫衍射的條紋中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄。(2)根據(jù)條紋的間距區(qū)分：雙縫干預(yù)條紋的間距是相等的，而單縫衍射的條紋越向兩側(cè)條紋間距越窄。(3)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干預(yù)條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗。[集訓(xùn)沖關(guān)]1.(多項選擇)(2022·萊蕪月考)如下圖，P是一個偏振片，P的透振方向(用帶箭頭的實線表示)為豎直方向。以下四種入射光束中照射P時能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是()A．太陽光B．沿豎直方向振動的光C．沿水平方向振動的光D．沿與豎直方向成45°角振動的光解析：選ABD太陽光可以向各個方向振動，所以能通過偏振片觀察到光，A項正確；沿豎直方向振動的光與偏振片的透振方向一致能通過偏振片，所以B項正確；沿水平方向振動的光與透振方向垂直，通過偏振片觀察不到透射光，所以C項錯誤；只有透振方向與光的振動方向垂直時才觀察不到透射光，沿與豎直方向成45°角振動的光能通過偏振片觀察到透射光，所以D項正確。2．(2022·上海高考)在雙縫干預(yù)實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，那么()A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋解析：選D據(jù)干預(yù)圖樣的特征可知，干預(yù)條紋特征是等間距、彼此平行，應(yīng)選項A錯誤；不同色光干預(yù)條紋分布位置不相同，因此選項B錯誤；據(jù)公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，雙縫間距d越大，干預(yù)條紋距離越小，應(yīng)選項C錯誤；遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，應(yīng)選項D正確。3.(2022·成都模擬)如下圖，在雙縫干預(yù)實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，P點與S1和S2距離之差為2.1×10－6m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干預(yù)實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？(1)A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7m(2)B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7m，當(dāng)B(3)假設(shè)用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。解析：(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ1，在介質(zhì)中波長為λ2，由n＝eq\f(c,v)＝eq\f(λ1,λ2)得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－根據(jù)路程差Δx＝2.1×10－6所以N1＝eq\f(Δx,λ1)＝eq\f(2.1×106m,6×107m)＝3.5由此可知，從S1和S2到P點的路程差Δx是A光波長λ1的3.5倍，所以P點為暗條紋。(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC＝eq\f(1,n)得n＝eq\f(1,sin37°)＝eq\f(5,3)由此可知，B光在空氣中波長λ3為λ3＝nλ介＝eq\f(5,3)×3.15×10－7m＝5.25×10－7m所以N2＝eq\f(Δx,λ3)＝eq\f(2.1×10－6m,5.25×10－7m)＝4可見，用B光作光源，P點為亮條紋。(3)光屏上仍出現(xiàn)明、暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗。答案：(1)暗條紋(2)亮條紋(3)見解析突破點(二)電磁場和電磁波1．對麥克斯韋電磁場理論的理解2．對電磁波的理解(1)電磁波是橫波。電磁波的電場、磁場、傳播方向三者兩兩垂直，如下圖。(2)電磁波與機械波不同，機械波在介質(zhì)中傳播的速度只與介質(zhì)有關(guān)，電磁波在介質(zhì)中傳播的速度與介質(zhì)和頻率均有關(guān)。3．電磁波譜分析及應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波＜3×1011＞10－3波動性強，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011～101510－3～10－7熱效應(yīng)紅外遙感可見光101510－7引起視覺照明、攝影紫外線1015～101710－7～10－9化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、滅菌消毒醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910－8～10－11貫穿本領(lǐng)強檢查、醫(yī)用透視γ射線＞1019＜10－11貫穿本領(lǐng)最強工業(yè)探傷、醫(yī)用治療[特別提醒](1)波長不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性。其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生干預(yù)、衍射現(xiàn)象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強。(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機理不同。[多角練通]1．關(guān)于電磁場和電磁波，以下說法中不正確的選項是()A．均勻變化的電場在它的周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B．電磁波中每一處的電場強度和磁感應(yīng)強度總是互相垂直的，且都與波的傳播方向垂直C．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播D．只要空間中某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波解析：選C根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場在它的周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，A正確；因電磁波中每一處的電場強度和磁感應(yīng)強度總是互相垂直的，且與波的傳播方向垂直，電磁波是橫波，B正確；電磁波可以在真空中傳播，C錯誤；只要空間中某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就在周期性變化的電場周圍產(chǎn)生同周期變化的磁場，周期性變化的磁場周圍產(chǎn)生同周期變化的電場，這樣由近及遠傳播，形成了電磁波，D正確。2．(2022·上海高考)各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是()A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見光C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線解析：選A在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，所以選項A正確。3．(2022·北京高考)以下說法正確的選項是()A．電磁波在真空中以光速c傳播B．在空氣中傳播的聲波是橫波C．聲波只能在空氣中傳播D．光需要介質(zhì)才能傳播解析：選A電磁波在真空中的傳播速度為光速c，選項A正確；在空氣中傳播的聲波是縱波，選項B錯誤；聲波可以在氣體中傳播，也可以在液體、固體中傳播，選項C錯誤；光可以在真空中傳播，因此，光不需要介質(zhì)也能傳播，選項D錯誤。突破點(三)狹義相對論的簡單應(yīng)用1．慣性系：如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系。相對一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系。2．光速的大小與選取的參考系無關(guān)，因為光速是從麥克斯韋方程組中推導(dǎo)出來的，無任何前提條件。3．狹義相對論認(rèn)為物體的質(zhì)量m與物體的速度v有關(guān)，其關(guān)系式為m＝eq\f(m0,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))。4．對“長度的相對性〞的理解：狹義相對論中的長度公式：l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)中，l0是相對于桿靜止的觀察者測出的桿的長度，而l可認(rèn)為桿沿桿的長度方向以速度v運動時，靜止的觀察者測出的桿的長度，還可以認(rèn)為是桿不動，而觀察者沿桿的長度方向以速度v運動時測出的桿的長度。5．對“時間間隔的相對性〞的理解：時間間隔的相對性公式Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))中，Δτ是相對事件發(fā)生地靜止的觀察者測量同一地點的兩個事件發(fā)生的時間間隔，而Δt那么是相對于事件發(fā)生地以速度v運動的觀察者測量同一地點的同樣兩個事件發(fā)生的時間間隔。也就是說：在相對運動的參考系中觀測，事件變化過程的時間間隔變大了，這就是狹義相對論中的時間膨脹。(動鐘變慢)[多角練通]1．(多項選擇)(2022·成都模擬)對于公式m＝eq\f(m0,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))，以下說法中正確的選項是()A．公式中的m0是物體以速度v運動時的質(zhì)量B．當(dāng)物體運動速度為v0時，物體的質(zhì)量m>m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不適用C．當(dāng)物體以較小的速度運動時，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用D．通常由于物體的速度太小，質(zhì)量的變化不能被我們感覺到，在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量變化解析：選CD公式中的m0是物體靜止時的質(zhì)量，A錯誤；在v遠小于光速時，質(zhì)量的變化不明顯，經(jīng)典力學(xué)依然成立，B錯誤，C、D正確。2．(2022·南充模擬)以下說法正確的選項是()A．全息照片的拍攝利用了光的衍射原理B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率C．高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時鐘變慢D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小解析：選C全息照相利用了激光的頻率單一，相干性好的特點，利用了光的干預(yù)現(xiàn)象，故A錯誤；受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時發(fā)生共振，故B錯誤；根據(jù)愛因斯坦相對論可知，時間間隔的相對性：t＝eq\f(t0,\r(1－\f(v2,c2)))，可知高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時鐘變慢，故C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增大，故D錯誤。3．(2022·江蘇高考)一艘太空飛船靜止時的長度為30m，它以0.6c(cA．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c解析：選B飛船上的觀測者相對飛船靜止，測得飛船的長度為飛船靜止時的長度l0＝30m，選項A錯誤；地球上的觀測者與飛船有相對運動，測得飛船的長度l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.6c,c)))2)＜l0，故應(yīng)小于30m，選項B正確；狹義相對論的一個根本假設(shè)是光速不變原理，即飛船上和地球上的觀測者測得的光信號速度都等于c，選項C、D錯誤。對點訓(xùn)練：光的干預(yù)、衍射及偏振1.(多項選擇)(2022·長沙模擬)英國物理學(xué)家托馬斯·楊巧妙地解決了相干光源問題，第一次在實驗室觀察到了光的干預(yù)現(xiàn)象。圖為實驗裝置簡圖，M為豎直線狀光源，N和O均為有狹縫的遮光屏，P為像屏?，F(xiàn)有四種刻有不同狹縫的遮光屏，實驗時正確的選擇是()A．N應(yīng)選用遮光屏1 B．N應(yīng)選用遮光屏3C．O應(yīng)選用遮光屏2 D．O應(yīng)選用遮光屏4解析：選AC先通過單縫發(fā)生單縫衍射，再通過雙縫，才能形成相干光發(fā)生雙縫干預(yù)，再根據(jù)像屏P上條紋分布可知，N應(yīng)選用遮光屏1，O應(yīng)選用遮光屏2；故A、C正確，B、D錯誤。2.(2022·宜賓二診)如下圖，光源S從水面下向空氣斜射一束復(fù)色光，在A點分成a、b兩束，那么以下說法正確的選項是()A．在水中a光折射率大于b光B．在水中a光的速度大于b光C．a(chǎn)、b光由水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小D．分別用a、b光在同一裝置上做雙縫干預(yù)實驗，a光產(chǎn)生的干預(yù)條紋間距小于b光解析：選B由題意可知，兩光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根據(jù)折射定律得到，折射率na＜nb，故A錯誤；由公式v＝eq\f(c,n)，分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B正確；a光的折射率小，根據(jù)臨界角公式sinC＝eq\f(1,n)，可知a光的臨界角較大，故C錯誤；折射角ra＜rb，頻率fa＜fb，波長λa＞λb，根據(jù)公式Δx＝eq\f(l,d)λ，那么知a光的干預(yù)條紋間距大于b光的，故D錯誤。3．(2022·綿陽三診)以下說法正確的選項是()A．水面上的油膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色，是光的干預(yù)現(xiàn)象B．紫外線可殺菌消毒是因為它有較強的熱效應(yīng)C．紅光和黃光分別通過同一雙縫干預(yù)裝置，紅光形成的相鄰亮條紋間距小D．觀察者向頻率一定的靜止聲源靠近時，接收到聲波的頻率與聲源頻率相同解析：選A水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象，故A正確；紫外線具有殺菌作用，不是因為紫外線有較強的熱效應(yīng)，故B錯誤；紅光和黃光分別通過同一雙縫干預(yù)裝置，根據(jù)公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，波長比擬長的紅光形成的相鄰亮條紋間距大，故C錯誤；觀察者向靜止的聲源靠近時，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，且觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率，故D錯誤。4．(多項選擇)(2022·洛陽孟津一高檢測)以下說法正確的選項是()A．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖像和信息，這是利用了光的全反射原理B．紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．經(jīng)過同一雙縫所得的干預(yù)條紋，紅光比綠光條紋寬度大D．光的色散現(xiàn)象都是由于光的干預(yù)現(xiàn)象引起的E．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波解析：選ACE光導(dǎo)纖維束傳輸圖像和信息，這是利用了光的全反射原理，故A正確；紫外線的波長比紅外線短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯誤；同一雙縫所得的干預(yù)條紋，因紅光的波長比綠光長，那么干預(yù)條紋寬度大，故C正確；色散現(xiàn)象可以由光的干預(yù)或折射現(xiàn)象引起，故D錯誤；偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故E正確。5．(多項選擇)(2022·六安一中模擬)光在科學(xué)技術(shù)，生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，以下說法正確的選項是()A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．在光的雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)僅將入射光由紅光改為綠光，那么干預(yù)條紋間距變窄解析：選AD光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干預(yù)現(xiàn)象，故A正確；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光發(fā)生折射而形成的色散現(xiàn)象，故B錯誤；檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干預(yù)現(xiàn)象，故C錯誤；綠光的波長比紅光的短，干預(yù)條紋的間距與波長成正比，因此僅將入射光由紅光改為綠光，那么干預(yù)條紋間距變窄，故D正確。6.如下圖，市場上有種燈具俗稱“冷光燈〞，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃外表上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃外表反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示紅外線的波長，那么所鍍薄膜的最小厚度應(yīng)為()A.eq\f(1,8)λB.eq\f(1,4)λC.eq\f(1,2)λD．λ解析：選B紅外線最顯著的特點之一就是熱效應(yīng)，當(dāng)光照射物體時，一般都伴隨著大量的紅外線。在燈泡后面放置的反光鏡玻璃外表上鍍一層薄膜(相當(dāng)于增透膜)，當(dāng)增透膜最小厚度等于紅外線在其中傳播的波長的eq\f(1,4)時，燈泡發(fā)出的紅外線射到增透膜后，從增透膜的前后外表反射回來的兩束紅外線發(fā)生干預(yù)，相互抵消，使反射的紅外線強度減弱，到達冷光效果。故B正確。7.如下圖為用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干預(yù)裝置獲得的干預(yù)圖樣?，F(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播路徑與方向可能正確的選項是()解析：選D由干預(yù)條紋可看出，a光的條紋間距大于b光，故根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ可知，a光的波長大于b光，a光的頻率小于b光，那么a光的折射率小于b光；a光的臨界角大于b光；A圖中a、b兩種光的位置顛倒了；B圖中出射光應(yīng)該和入射光平行；C、D圖中首先發(fā)生全反射的應(yīng)該是b光，所以選項D正確。8.如下圖，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點出現(xiàn)第3條暗條紋，光速為c，那么P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為()A.eq\f(c,2f) B.eq\f(3c,2f)C.eq\f(3c,f) D.eq\f(5c,2f)解析：選D出現(xiàn)第3條暗條紋，說明S1、S2到P點距離之差為eq\f(λ,2)×(2n－1)＝eq\f(5,2)λ，其中n＝3，而λ＝eq\f(c,f)，所以|r1－r2|＝eq\f(5,2)λ＝eq\f(5c,2f)，因而D是正確的。對點訓(xùn)練：電磁場、電磁涉及相對論9．(2022·天津高考)我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標(biāo)志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10m范圍內(nèi)，那么對該無線電波的判斷正確的選項是()A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象解析：選C由ν＝eq\f(c,λ)可知，波長越長，頻率越低，故米波的頻率比厘米波頻率低，選項A錯誤；無線電波是電磁波，它的傳播不須靠介質(zhì)，選項B錯誤；無線電波與光波一樣具有波的特性，會發(fā)生反射、折射、干預(yù)和衍射現(xiàn)象，選項C正確，選項D錯誤。10.據(jù)?飛行國際?報道稱，中國制造的首款具有“隱身能力〞和強大攻擊力的第四代作戰(zhàn)飛機“殲-20”(如圖)，于2011年1月11日12：50進行了公開首飛。它的首飛成功標(biāo)志著中國繼美國和俄羅斯之后，成為世界上進入到第四代戰(zhàn)機研發(fā)序列中的國家。隱形飛機的原理是：在飛機研制過程中設(shè)法降低其可探測性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊。根據(jù)你所學(xué)的物理知識，判斷以下說法中正確的選項是()A．運用隱蔽色涂層，無論距你多近，即使你拿望遠鏡也不能看到它B．使用能吸收雷達電磁波的材料，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn)C．使用吸收雷達電磁波涂層后，傳播到復(fù)合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．主要是對發(fā)動機、噴氣尾管等因為高溫容易產(chǎn)生紫外線輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，使其不易被對方發(fā)現(xiàn)解析：選B隱形飛機的原理是在飛機制造過程中使用能吸收雷達電磁波的材料，使反射的雷達電磁波很弱，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，飛機在雷達屏幕上很難被發(fā)現(xiàn)，故只有B正確。11．(2022·鹽城二模)以下說法正確的選項是()A．一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時長B．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度C．大量事實證明，電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D．受迫振動的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率解析：選B根據(jù)l＝l0eq\r(1－\f(v2,c2))，知沿自身長度方向運動的桿其長總比桿靜止時的長度小，故A錯誤；只要是波，均可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故B正確；電磁波是波，能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故C錯誤；受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，故D錯誤。12．假設(shè)一接近光速運行的高速列車在軌道上運行，列車上的窗戶高為h，寬為d，高速列車軌道旁邊有一廣告牌，廣告牌高為H，寬為L。在高速列車上有一觀察者甲，另一觀察者乙站在高速列車軌道旁邊，有關(guān)兩位觀察者的判斷，以下說法正確的選項是()A．觀察者乙看到車窗高度小于hB．觀察者乙看到車窗寬度小于dC．觀察者甲看到軌道旁邊的廣告牌寬度大于LD．觀察者甲看到軌道旁邊的廣告牌高度小于H解析：選B根據(jù)相對論的推論，運動的“尺縮效應(yīng)〞，站在高速列車軌道旁邊的觀察者乙看到車窗寬度小于d，車窗高度等于h，B正確，A錯誤；高速列車上的觀察者甲看到軌道旁邊的廣告牌寬度小于L，廣告牌高度等于H，C、D錯誤。13．(多項選擇)以下說法中正確的選項是()A．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中是利用了它的穿透本領(lǐng)B．在電磁振蕩中，磁場能與電場能周期性地相互轉(zhuǎn)化C．假設(shè)要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路只需有足夠高的振蕩頻率即可D．真空中的光速與光源和觀察者的運動無關(guān)E．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同，但在同一均勻介質(zhì)中的傳播速度不相同解析：選BDE紅外線的穿透本領(lǐng)很弱，應(yīng)用在遙感技術(shù)中是利用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線，來探知被測物體的特征的，A錯；由電磁振蕩的特點知在電磁振蕩中，磁場能與電場能周期性地相互轉(zhuǎn)化，B對；要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須有足夠高的振蕩頻率且振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，C錯；由狹義相對論可知真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運動無關(guān)，D對；由電磁波的特點知E對?？键c綜合訓(xùn)練14.(多項選擇)某一質(zhì)檢部門為檢測一批礦泉水的質(zhì)量，利用干預(yù)原理測定礦泉水的折射率。方法是將待測礦泉水填充到特制容器中，放置在雙縫與熒光屏之間(之前為空氣)，如下圖，特制容器未畫