- 电磁波及其应用
- 共2372题
在物理学发展史上,有一些定律或规律的发现,首先是通过推理论证建立理论,然后再由实验加以验证。下列定律、理论或学说的建立不符合上述情况的是
[ ]
正确答案
下列关于电磁场和电磁波的认识,正确的是
①均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场
②电磁波和机械波一样依赖于介质传播
③变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体,称为电磁场
④只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波
[ ]
正确答案
下面说法中正确的是
[ ]
正确答案
在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是
[ ]
正确答案
下列说法正确的是
[ ]
正确答案
关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是
[ ]
正确答案
把两边配对的人和物理事件用线段连接起来。
正确答案
(选修模块3-4)
(1)以下说法中正确的是______
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽
(2)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:
①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:______cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为______cm.
(3)直角玻璃三棱镜的截面如图所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60
°.已知这种玻璃的折射率n=,则:
①这条光线在AB面上的入射角为______;
②图中光线ab______(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
正确答案
(1)A、光的偏转现象说明光是横波.故A错误.
B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关.故B正确.
C、麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在.故C错误.
D、根据△x=λ得,入射光由绿光变为红光,波长变长,则间距变宽.故D正确.
故选BD.
(2)x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处,振幅A=5cm,周期T==
s=1s,则圆频率ω=
=2π,所以振动方程为y=5cos2πtcm.
0~5.5s内经历的时间为5个周期,一个周期内质点振动的路程为4A,所以s=5
×4×5cm=110cm.
(3)①光在AB面上的折射角为30°,根据n=,解得θ=45°.
因为sinC==
,所以临界角C=45°,光线ab入射到AC面上的入射角为60°,大于临界角,发生全反射,不能从AC面上折射出去.
故答案为:(1)BD (2)①y=5cos2πt 110cm (3)①45° ②不能.
许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献,下列表述正确的是
[ ]
正确答案
【选修3-4选做题】
下列说法正确的是
[ ]
正确答案
______预言了电磁波的存在,______用实验证明了电磁波的存在.
正确答案
1864年,英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了麦克斯韦电磁理论,并预言了电磁波的存在;1888年,德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.
故答案为:麦克斯韦电磁,赫兹.
(1)下列说法正确的是_____________。(填写选项前的字母)
(A)用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
(B)如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
(C)变化的电场周围不一定产生变化的磁场
(D)狭义相对论认为:在惯性参照系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关
(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,波刚好传到x=3m处。此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点_____________(选填“先” 、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t=0时刻的正好相同,则
=_____________。
(3)被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖。光纤由内芯和外套两层组成。某光纤内芯的折射率为,外套的折射率为
,其剖面如图所示。在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为60°,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率
的最小值。
正确答案
(1)CD
(2)后,0.4ns (n=1、2、3……)
(3)如图所示,由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射
当在端面上的入射角i最大()时,折射角r也最大,在内芯与外套分界面上的入射角
最小,如此时入射角等于临界角则恰能保证信号不会通过外套“泄漏”
这时
得
在端面上时,由
得n1=2
所以,当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套“泄漏”出去
如图中电容器的电容都是C=4×10-6F,电感都是L=9×10-4H,左图中电键K先接a,充电结束后将K扳到b;右图中电键K先闭合,稳定后断开.两图中LC回路从振荡开始,经过t=3.14×10-4s,此时刻:C1的上极板正在______电(充电还是放电),带______电(正电还是负电);L2中的电流方向向______(左还是右),磁场能正在______(增大还是减小).
正确答案
左图中电键K先接a,充电结束后将K扳到b,在LC振荡电路中,当电容器在放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少;当电容器在充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加.
由振荡周期公式可得:T=2π=2π
s=3.77×10-4s
而从振荡开始,经过t=3.14×10-4s,此时刻处于T到T之间,则C1的正在处于反向充电,所以C1的上极板带正电;
而L2中的反向放电,所以L2中的电流方向向左,且磁场能正在增大.
故答案为:充;正;左;增大
英国物理学家______在总结前人研究电磁现象成果的基础上,建立了完整的电磁场理论可定性描述为______,______.
正确答案
麦克斯韦电磁场理论内容有
①变化的磁场产生电场
②变化的电场产生磁场
故答案为:麦克斯韦;变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场
(1)下列说法正确的是
[ ]
A.电磁波由真空进入介质时波长变短
B.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越长
C.光的偏振现象证明了光波是纵波
D.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应
E.太阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹,是光的衍射现象
F.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小
G.光导纤维利用了光的干涉现象
H.按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场
(2)△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角α=30°,P为垂直于底边直线BC的较大的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,结果在屏P上形成一宽度等于2AB/3的一条光带,求三棱镜的折射率。
正确答案
(1)ADFH
(2)
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