Question

（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

 

A．照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理
B．光照射遮擋物形成的影輪廓模糊，是光的衍射現象
C．太陽光是偏振光
D．為了有效地發(fā)射電磁波，應該采用長波發(fā)射
（2）甲、乙兩人站在地面上時身高都是L₀，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運動，如圖1所示．此時乙觀察到甲的身高L

 

L₀；若甲向乙揮手，動作時間為t₀，乙觀察到甲動作時間為t₁，則t₁

 

t₀（均選填“＞”、“=”或“＜”）．

（3）x=0的質點在t=0時刻開始振動，產生的波沿x軸正方向傳播，t₁=0.14s時刻波的圖象如圖2所示，質點A剛好開始振動．
①求波在介質中的傳播速度；
②求x=4m的質點在0.14s內運動的路程．

Answer 1

分析：（1）增透膜增透了人視覺最為敏感的綠光，薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長的

1

4

時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．光照射遮擋物形成的影輪廓模糊，是光的衍射現象
．太陽光是自然光．為了有效地發(fā)射電磁波，應該采用微波發(fā)射．
（2）當物體速度接近光速時，根據相對論知尺變短，鐘變慢．
（3）①由題知，振動在t=0.14s時間內傳播的距離為x=7m，由公式v=

x

t

求出波速．②根據時間0.14s與周期的關系，分析和計算質點通過的路程．

解答：解：（1）A、在選擇增透膜時，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時相互抵消，這時光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進入鏡頭的光有很多，但以阻擋綠光為主，這樣照相的效果更好．對于增透膜，有約1.3%的光能量會被反射，再加之對于其它波長的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長的

1

4

倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消．這是利用了光的干涉原理．故A正確．
B、光照射遮擋物形成的影輪廓模糊，是由于光的衍射造成的．故B正確．
C、太陽光是自然光，各個方向振動的光都有．故C錯誤．
D、頻率越高，波長越短，電磁波發(fā)射效率越高，故為了有效地發(fā)射電磁波，應該采用微波發(fā)射．故D錯誤．
故選AB
（2）身高L=L₀，因為人是垂直于物體速度方向的，沒有尺縮效應，故乙觀察到甲的身高L=L₀；根據相對論的鐘慢效應，可以推測兩人在接近光速運動時，相對地球來說時間都變慢了，但乙相對于甲的速度更大，因此可以推測，乙的鐘要更慢一點（相對于甲），故乙觀察到甲動作時間為t₁＞t₀．
（3）①由題知，振動在△t=0.14s時間內傳播的距離為△x=7m，則該波的傳播速度為 v=

△x

△t

代入數據得 v=50m/s
②在0.14s內，x=4m的質點只振動了

3

4

個周期，所以該質點運動的路程：s=3A=15cm
故答案為：（1）AB，（2）=，＞
（3）①波在介質中的傳播速度為50m/s；②x=4m的質點在0.14s內運動的路程為15cm．

點評：本題考查波動部分光的干涉、偏振、衍射、機械波、相對論等多個知識點，機械波是考試熱點，應理解圖象的物理意義，掌握波速的兩個公式v=

△x

△t

=

λ

T

，此題屬于基礎題．