题目内容
【题目】B.[选修3-4]
(1)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是_____.
A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m
B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个广元,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.
(3)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离 l =2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心
【答案】
(1)B
(2)频率;C
(3)
解:相邻亮条纹的中心间距
由题意知,亮条纹的数目n=10
解得 ,代入数据得L=1.178×10–2 m。
【解析】(1)根据狭义相对论理论,沿相对运动方向的长度缩短,所以地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m,飞船上的人测量飞船的长度等于30cm,所以A错误;B正确;根据光速不变原理,飞船上火地球上测量光的速度都等于c,故C、D错误。(2)产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同,A、B两点为振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇振动减弱,为暗条纹。(3)相邻亮条纹的中心间距
由题意知,亮条纹的数目n=10
解得 ,代入数据得L=1.178×10–2 m。
【考点精析】利用波的干涉和衍射对题目进行判断即可得到答案,需要熟知干涉时,振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的,加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和,减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.