Question

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是   
A．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理
B．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是光的衍射现象
C．太阳光是偏振光
D．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射
（2）甲、乙两人站在地面上时身高都是L，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图1所示．此时乙观察到甲的身高L    L；若甲向乙挥手，动作时间为t，乙观察到甲动作时间为t₁，则t₁    t（均选填“＞”、“=”或“＜”）．

（3）x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t₁=0.14s时刻波的图象如图2所示，质点A刚好开始振动．
①求波在介质中的传播速度；
②求x=4m的质点在0.14s内运动的路程．

Answer 1

【答案】分析：（1）增透膜增透了人视觉最为敏感的绿光，薄膜的厚度为绿光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是光的衍射现象
．太阳光是自然光．为了有效地发射电磁波，应该采用微波发射．
（2）当物体速度接近光速时，根据相对论知尺变短，钟变慢．
（3）①由题知，振动在t=0.14s时间内传播的距离为x=7m，由公式v=求出波速．②根据时间0.14s与周期的关系，分析和计算质点通过的路程．
解答：解：（1）A、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以阻挡绿光为主，这样照相的效果更好．对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消．这是利用了光的干涉原理．故A正确．
B、光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是由于光的衍射造成的．故B正确．
C、太阳光是自然光，各个方向振动的光都有．故C错误．
D、频率越高，波长越短，电磁波发射效率越高，故为了有效地发射电磁波，应该采用微波发射．故D错误．
故选AB
（2）身高L=L，因为人是垂直于物体速度方向的，没有尺缩效应，故乙观察到甲的身高L=L；根据相对论的钟慢效应，可以推测两人在接近光速运动时，相对地球来说时间都变慢了，但乙相对于甲的速度更大，因此可以推测，乙的钟要更慢一点（相对于甲），故乙观察到甲动作时间为t₁＞t．
（3）①由题知，振动在△t=0.14s时间内传播的距离为△x=7m，则该波的传播速度为 v=
代入数据得 v=50m/s
②在0.14s内，x=4m的质点只振动了 个周期，所以该质点运动的路程：s=3A=15cm
故答案为：（1）AB，（2）=，＞
（3）①波在介质中的传播速度为50m/s；②x=4m的质点在0.14s内运动的路程为15cm．
点评：本题考查波动部分光的干涉、偏振、衍射、机械波、相对论等多个知识点，机械波是考试热点，应理解图象的物理意义，掌握波速的两个公式v==，此题属于基础题．