问题 问答题

(选修模块3-4)

(1)下列说法中正确的是______

A.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播

B.只要有电场和磁场,就能产生电磁波

C.当物体运动的速度接近光速时,时间和空间都要发生变化

D.当观测者靠近或远离波源时,感受到的频率会发生变化

(2)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图1所示.则a 点完成一次全振动的时间为______s;a点再过0.25s时的振动方向为______(y轴正方向/y轴负方向).

(3)为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边,如图2所示.激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射.该棱镜的折射率为多少?

答案

(1)A、机械波的传播必须依赖于介质,而电磁波传播是的电磁场,而电场、磁场本身就是一种物质,不需要借助其他介质传播,所以电磁波在真空中也可以传播.故A正确.

B、有电场和磁场,不一定能产生电磁波,只有振荡的电场或磁场才能产生电磁波.故B错误.

C、当物体运动的速度接近光速时,根据相对论可知,时间和空间都要发生变化.故C正确.

D、当观测者靠近或远离波源时,两者距离发生改变,产生多普勒效应,观察者感受到的频率会发生变化.故D正确.

故选ACD

(2)根据波形图得到波长为4m,根据波速与波长的关系公式v=

λ
T
,得到周期为T=1s,则

a点完成一次全振动的时间为1s.

波速沿x轴正方向传播,再过0.25s,即再过

1
4
T,波形图向右平移
1
4
λ,可以看出a点正在向y轴负方向运动;

(3)由图光线在AB面上入射角为i=45°,设折射角为α,光线射到AC面时入射角为β.由题,激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射,则β恰好等于临界角C,由折射定律得:

n=

sini
sinα
…①

sinC=sinβ=

1
n
…②

由几何知识得,α+β=90°,则得到:

cosα=

1
n
…③

由①②③解得:n=

6
2

故答案为:

(1)ACD

(2)1,y轴负方向

(3)该棱镜的折射率为

6
2

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