【物理】2018届一轮复习教科版光的波动性电磁波相对论教案 15页

第 4 节 光的波动性__电磁波__相对论 (1)光的颜色取决于折射率。(×) (2)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。(√) (3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。(×) (4)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(×) (5)自然光是偏振光。(×) (6)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。(×) (7)无线电波不能发生干涉和衍射现象。(×) (8)波长不同的电磁波在本质上完全不同。(×) (9)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的。(×) 突破点(一) 光的干涉、衍射及偏振 1．光的干涉 (1)明暗条纹的判断方法 ①单色光 a．如图所示，光源 S1、S2 发出的光到屏上 P 点的路程差 r2－r1＝kλ(k ＝0,1,2，…)时，光屏上出现亮条纹。 b．光的路程差 r2－r1＝(2k＋1)λ 2(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现暗条纹。 ②白光：光屏上出现彩色条纹。 ③中央条纹为亮条纹。 (2)双缝干涉条纹是等间距的 相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离与波长成正比(装置已确定的情况下)。利用双缝干涉实 验可测量光波的波长。 (3)薄膜干涉 ①如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。 ②光照射到薄膜上时，在膜的前表面 AA′和后表面 BB′分别反射出来，形成两列频 率相同的光波，并且叠加。 ③原理分析 单色光 a．在 P1、P2 处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr 等于波长的整数倍，即Δr ＝n λ(n＝1,2,3，…)，薄膜上出现亮条纹。 b．在 Q 处，两列反射回来的光波的路程差Δr 等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)λ 2(n ＝0,1,2,3，…)，薄膜上出现暗条纹。 白光：薄膜上出现水平彩色条纹。 (4)薄膜干涉的应用 干涉法检查平面如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用 单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，会观察到平行且等间距的明暗相间的 条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。 2．光的干涉和衍射的比较 (1)干涉和衍射的比较 干涉 衍射 现象 光在重叠区域出现 加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直 线传播的现象 产生条件 两束光频率相同、相 位差恒定 障碍物或孔的尺寸与 波长差不多或更小 典型实验 杨氏双缝实验 单缝衍射、圆孔衍射 和不透明圆盘衍射 图 样 不 同 点 条纹 宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等，中央 最宽 条纹 间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 亮度 情况 清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗 图样相同点 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 (2)对光的衍射的理解 ①干涉和衍射是波的特征，波长越长，干涉和衍射现象越明显。在任何情况下都可以 发生衍射现象，只是明显与不明显的差别。 ②衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得 多时，光才可以看做是沿直线传播的。 [典例] (2017·周口二模)如图所示的 4 种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过 同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮条纹)。则属于蓝光 的干涉图样的是( ) [解析] 双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有亮条纹宽度相同且等间距，根据 双缝干涉条纹间距Δx＝l dλ可知，波长λ越大，Δx 越大，故左边第一个是红光的，第三个是蓝 光的。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条 纹越粗，故从左向右依次是红光(双缝干涉)、蓝光(单缝衍射)、蓝光(双缝干涉)和红光(单缝 衍射)。由以上分析可知，A、B、D 错误，C 正确。 [答案] C [方法规律] 区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法 (1)根据条纹的宽度区分：双缝干涉条纹的宽度相同，而单缝衍射的条纹中央亮条纹最 宽，两侧的亮条纹逐渐变窄。 (2)根据条纹的间距区分：双缝干涉条纹的间距是相等的，而单缝衍射的条纹越向两侧 条纹间距越窄。 (3)根据亮条纹的亮度区分：双缝干涉条纹，从中央亮条纹往两侧亮度变化很小，而单 缝衍射条纹中央亮条纹最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗。 [集训冲关] 1.(多选)(2017·莱芜月考)如图所示，P 是一个偏振片，P 的透振方向(用 带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中照射 P 时能在 P 的 另一侧观察到透射光的是( ) A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成 45°角振动的光 解析：选 ABD 太阳光可以向各个方向振动，所以能通过偏振片观察到光，A 项正确； 沿竖直方向振动的光与偏振片的透振方向一致能通过偏振片，所以 B 项正确；沿水平方向 振动的光与透振方向垂直，通过偏振片观察不到透射光，所以 C 项错误；只有透振方向与 光的振动方向垂直时才观察不到透射光，沿与竖直方向成 45°角振动的光能通过偏振片观察 到透射光，所以 D 项正确。 2．(2016·上海高考)在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则( ) A．中间条纹间距较两侧更宽 B．不同色光形成的条纹完全重合 C．双缝间距离越大条纹间距离也越大 D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹 解析：选 D 据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项 A 错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项 B 错误；据公式Δx＝l dλ可知，双缝间 距 d 越大，干涉条纹距离越小，故选项 C 错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍 射也有衍射条纹，故选项 D 正确。 3.(2017·成都模拟)如图所示，在双缝干涉实验中，S1 和 S2 为双缝，P 是光屏上的一点，已知 P 点与 S1 和 S2 距离之差为 2.1×10－6 m，今分别用 A、B 两种单色光 在空气中做双缝干涉实验，问 P 点是亮条纹还是暗条纹？ (1)已知 A 光在折射率为 n＝1.5 的介质中波长为 4×10－7 m； (2)已知 B 光在某种介质中波长为 3.15×10－7 m，当 B 光从这种介质射向空气时，临界 角为 37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)； (3)若用 A 光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象。 解析：(1)设 A 光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由 n＝c v ＝λ1 λ2 得 λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m 根据路程差Δx＝2.1×10－6 m 所以 N1＝Δx λ1 ＝2.1×106 m 6×107 m ＝3.5 由此可知，从 S1 和 S2 到 P 点的路程差Δx 是 A 光波长λ1 的 3.5 倍，所以 P 点为暗条纹。 (2)根据临界角与折射率的关系 sin C＝1 n 得 n＝ 1 sin 37° ＝5 3 由此可知，B 光在空气中波长λ3 为 λ3＝nλ介＝5 3 ×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m 所以 N2＝Δx λ3 ＝ 2.1×10－6 m 5.25×10－7 m ＝4 可见，用 B 光作光源，P 点为亮条纹。 (3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗。 答案：(1)暗条纹 (2)亮条纹 (3)见解析 突破点(二) 电磁场和电磁波 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解 2．对电磁波的理解 (1)电磁波是横波。电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直，如图所示。 (2)电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度只与介质有关，电磁波在介质中 传播的速度与介质和频率均有关。 3．电磁波谱分析及应用 电磁波 谱 频率/Hz 真空中波 长/m 特性 应用 递变规律 无线电 波 ＜3×1011 ＞10－3 波动性强，易发生衍射 无线电技术 红外线 1011～1015 10－3～10－7 热效应 红外遥感 可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015～1017 10－7～10－9 化学效应、荧光效应、 灭菌消毒 医用消毒、防伪 X 射线 1016～1019 10－8～10－11 贯穿本领强 检查、医用透视 γ射线 ＞1019 ＜10－11 贯穿本领最强 工业探伤、医用治疗 [特别提醒] (1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线等，易 发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X 射线、γ射线等，穿透能力较强。 (2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和 X 射线、 X 射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同。 [多角练通] 1．关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( ) A．均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场 B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂 直 C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播 D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波 解析：选 C 根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的 磁场，A 正确；因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传 播方向垂直，电磁波是横波，B 正确；电磁波可以在真空中传播，C 错误；只要空间中某个 区域有振荡的电场或磁场，就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场，周期性变 化的磁场周围产生同周期变化的电场，这样由近及远传播，形成了电磁波，D 正确。 2．(2016·上海高考)各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是( ) A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 解析：选 A 在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、 红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线，所以选项 A 正确。 3．(2016·北京高考)下列说法正确的是( ) A．电磁波在真空中以光速 c 传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．声波只能在空气中传播 D．光需要介质才能传播 解析：选 A 电磁波在真空中的传播速度为光速 c，选项 A 正确；在空气中传播的声波 是纵波，选项 B 错误；声波可以在气体中传播，也可以在液体、固体中传播，选项 C 错误； 光可以在真空中传播，因此，光不需要介质也能传播，选项 D 错误。 突破点(三) 狭义相对论的简单应用 1．惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系。相对一 个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。 2．光速的大小与选取的参考系无关，因为光速是从麦克斯韦方程组中推导出来的，无 任何前提条件。 3．狭义相对论认为物体的质量 m 与物体的速度 v 有关，其关系式为 m＝ m0 1－ v c 2 。 4．对“长度的相对性”的理解：狭义相对论中的长度公式：l＝l0 1－ v c 2中，l0 是相 对于杆静止的观察者测出的杆的长度，而 l 可认为杆沿杆的长度方向以速度 v 运动时，静止 的观察者测出的杆的长度，还可以认为是杆不动，而观察者沿杆的长度方向以速度 v 运动 时测出的杆的长度。 5．对“时间间隔的相对性”的理解：时间间隔的相对性公式Δt＝ Δτ 1－ v c 2 中，Δτ是 相对事件发生地静止的观察者测量同一地点的两个事件发生的时间间隔，而Δt 则是相对于 事件发生地以速度 v 运动的观察者测量同一地点的同样两个事件发生的时间间隔。也就是 说：在相对运动的参考系中观测，事件变化过程的时间间隔变大了，这就是狭义相对论中 的时间膨胀。(动钟变慢) [多角练通] 1．(多选)(2017·成都模拟)对于公式 m＝ m0 1－ v c 2 ，下列说法中正确的是( ) A．公式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量 B．当物体运动速度为 v0 时，物体的质量 m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不 适用 C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用 D．通常由于物体的速度太小，质量的变化不能被我们感觉到，在分析地球上物体的运 动时，不必考虑质量变化 解析：选 CD 公式中的 m0 是物体静止时的质量，A 错误；在 v 远小于光速时，质量 的变化不明显，经典力学依然成立，B 错误，C、D 正确。 2．(2017·南充模拟)下列说法正确的是( ) A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理 B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率 C．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢 D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小 解析：选 C 全息照相利用了激光的频率单一，相干性好的特点，利用了光的干涉现 象，故 A 错误；受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于物体的固有频率 时发生共振，故 B 错误；根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：t＝ t0 1－v2 c2 ，可 知高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢，故 C 正确；根据多普勒效应可 知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大，故 D 错 误。 3．(2016·江苏高考)一艘太空飞船静止时的长度为 30 m，它以 0.6c(c 为光速)的速度沿 长度方向飞行越过地球，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 30 m B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m 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 解析：选 B 飞船上的观测者相对飞船静止，测得飞船的长度为飞船静止时的长度 l0 ＝30 m，选项 A 错误；地球上的观测者与飞船有相对运动，测得飞船的长度 l＝l0 1－ 0.6c c 2 ＜l0，故应小于 30 m，选项 B 正确；狭义相对论的一个基本假设是光速不变原理，即飞船 上和地球上的观测者测得的光信号速度都等于 c，选项 C、D 错误。 对点训练：光的干涉、衍射及偏振 1.(多选)(2017·长沙模拟)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决 了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象。图为 实验装置简图，M 为竖直线状光源，N 和 O 均为有狭缝的遮光屏， P 为像屏。现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择 是( ) A．N 应选用遮光屏 1 B．N 应选用遮光屏 3 C．O 应选用遮光屏 2 D．O 应选用遮光屏 4 解析：选 AC 先通过单缝发生单缝衍射，再通过双缝，才能形成相干光发生双缝干涉， 再根据像屏 P 上条纹分布可知，N 应选用遮光屏 1，O 应选用遮光屏 2；故 A、C 正确，B、 D 错误。 2.(2017·宜宾二诊)如图所示，光源 S 从水面下向空气斜射一束复色光， 在 A 点分成 a、b 两束，则下列说法正确的是( ) A．在水中 a 光折射率大于 b 光 B．在水中 a 光的速度大于 b 光 C．a、b 光由水中射向空气发生全反射时，a 光的临界角较小 D．分别用 a、b 光在同一装置上做双缝干涉实验，a 光产生的干涉条纹间距小于 b 光 解析：选 B 由题意可知，两光束的入射角 i 相同，折射角 ra＜rb，根据折射定律得到， 折射率 na＜nb，故 A 错误；由公式 v＝c n ，分析得知，在水中 a 光的速度比 b 光的速度大， 故 B 正确；a 光的折射率小，根据临界角公式 sin C＝1 n ，可知 a 光的临界角较大，故 C 错 误；折射角 ra＜rb，频率 fa＜fb，波长λa＞λb，根据公式Δx＝l dλ，则知 a 光的干涉条纹间距大 于 b 光的，故 D 错误。 3．(2017·绵阳三诊)下列说法正确的是( ) A．水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象 B．紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应 C．红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距小 D．观察者向频率一定的静止声源靠近时，接收到声波的频率与声源频率相同 解析：选 A 水面上的油膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象，故 A 正确；紫外线具有杀 菌作用，不是因为紫外线有较强的热效应，故 B 错误；红光和黄光分别通过同一双缝干涉 装置，根据公式Δx＝l dλ可知，波长比较长的红光形成的相邻亮条纹间距大，故 C 错误；观 察者向静止的声源靠近时，产生多普勒效应，且观察者接收到的频率大于声源的频率，故 D 错误。 4．(多选)(2017·洛阳孟津一高检测)下列说法正确的是( ) A．用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理 B．紫外线比红外线更容易发生衍射现象 C．经过同一双缝所得的干涉条纹，红光比绿光条纹宽度大 D．光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的 E．光的偏振现象说明光是一种横波 解析：选 ACE 光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理，故 A 正确； 紫外线的波长比红外线短，不容易发生衍射现象，故 B 错误；同一双缝所得的干涉条纹， 因红光的波长比绿光长，则干涉条纹宽度大，故 C 正确；色散现象可以由光的干涉或折射 现象引起，故 D 错误；偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故 E 正 确。 5．(多选)(2017·六安一中模拟)光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说 法正确的是( ) A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄 解析：选 AD 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故 A 正确；用三棱镜观察白 光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成的色散现象，故 B 错误；检查光学平面的平整 程度是利用光的干涉现象，故 C 错误；绿光的波长比红光的短，干涉条纹的间距与波长成 正比，因此仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄，故 D 正确。 6.如图所示，市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照 物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯 降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例 如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外 线。以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( ) A.1 8λ B.1 4λ C.1 2λ D．λ 解析：选 B 红外线最显著的特点之一就是热效应，当光照射物体时，一般都伴随着 大量的红外线。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(相当于增透膜)，当增透膜 最小厚度等于红外线在其中传播的波长的1 4 时，灯泡发出的红外线射到增透膜后，从增透膜 的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉，相互抵消，使反射的红外线强度减弱，达到 冷光效果。故 B 正确。 7.如图所示为用 a、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的 干涉图样。现让 a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时， 光的传播路径与方向可能正确的是( ) 解析：选 D 由干涉条纹可看出，a 光的条纹间距大于 b 光，故根据Δx＝l dλ可知，a 光 的波长大于 b 光，a 光的频率小于 b 光，则 a 光的折射率小于 b 光；a 光的临界角大于 b 光； A 图中 a、b 两种光的位置颠倒了；B 图中出射光应该和入射光平行；C、D 图中首先发生 全反射的应该是 b 光，所以选项 D 正确。 8.如图所示，用频率为 f 的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的 P 点出 现第 3 条暗条纹，已知光速为 c，则 P 到双缝 S1、S2 的距离之差|r1－r2|应为 ( ) A. c 2f B.3c 2f C.3c f D.5c 2f 解析：选 D 出现第 3 条暗条纹，说明 S1、S2 到 P 点距离之差为λ 2 ×(2n－1)＝5 2λ，其中 n＝3，而λ＝c f ，所以|r1－r2|＝5 2λ＝5c 2f ，因而 D 是正确的。 对点训练：电磁场、电磁波及相对论 9．(2016·天津高考)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身 飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无 线电波的波长在 1～10 m 范围内，则对该无线电波的判断正确的是 ( ) A．米波的频率比厘米波频率高 B．和机械波一样须靠介质传播 C．同光波一样会发生反射现象 D．不可能产生干涉和衍射现象 解析：选 C 由ν＝c λ 可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，选项 A 错误；无线电波是电磁波，它的传播不须靠介质，选项 B 错误；无线电波与光波一样具 有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项 C 正确，选项 D 错误。 10.据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强 大攻击力的第四代作战飞机“歼20”(如图)，于 2011 年 1 月 11 日 12： 50 进行了公开首飞。它的首飞成功标志着中国继美国和俄罗斯之后， 成为世界上进入到第四代战机研发序列中的国家。隐形飞机的原理是： 在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和 攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是( ) A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近，即使你拿望远镜也不能看到它 B．使用能吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被 发现 C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感 应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温 等措施，使其不易被对方发现 解析：选 B 隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料，使 反射的雷达电磁波很弱，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，飞机在雷达屏幕上很 难被发现，故只有 B 正确。 11．(2017·盐城二模)下列说法正确的是( ) A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长 B．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 C．大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象 D．受迫振动的频率总等于系统的固有频率 解析：选 B 根据 l＝l0 1－v2 c2 ，知沿自身长度方向运动的杆其长总比杆静止时的长度 小，故 A 错误；只要是波，均可以产生多普勒效应现象，根据多普勒效应可以判断遥远天 体相对于地球的运动速度，故 B 正确；电磁波是波，能产生衍射现象，故 C 错误；受迫振 动的频率总等于驱动力的频率，故 D 错误。 12．假设一接近光速运行的高速列车在轨道上运行，列车上的窗户高为 h，宽为 d，高 速列车轨道旁边有一广告牌，广告牌高为 H，宽为 L。在高速列车上有一观察者甲，另一观 察者乙站在高速列车轨道旁边，有关两位观察者的判断，下列说法正确的是( ) A．观察者乙看到车窗高度小于 h B．观察者乙看到车窗宽度小于 d C．观察者甲看到轨道旁边的广告牌宽度大于 L D．观察者甲看到轨道旁边的广告牌高度小于 H 解析：选 B 根据相对论的推论，运动的“尺缩效应”，站在高速列车轨道旁边的观 察者乙看到车窗宽度小于 d，车窗高度等于 h，B 正确，A 错误；高速列车上的观察者甲看 到轨道旁边的广告牌宽度小于 L，广告牌高度等于 H，C、D 错误。 13．(多选)下列说法中正确的是( ) A．红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领 B．在电磁振荡中，磁场能与电场能周期性地相互转化 C．若要有效地发射电磁波，振荡电路只需有足够高的振荡频率即可 D．真空中的光速与光源和观察者的运动无关 E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，但在同一均匀介质中的传播速度不相 同 解析：选 BDE 红外线的穿透本领很弱，应用在遥感技术中是利用红外线探测器接收 物体发出的红外线，来探知被测物体的特征的，A 错；由电磁振荡的特点知在电磁振荡中， 磁场能与电场能周期性地相互转化，B 对；要有效地发射电磁波，振荡电路必须有足够高 的振荡频率且振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，C 错；由狭义相对论可 知真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，D 对；由 电磁波的特点知 E 对。 考点综合训练 14.(多选)某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定 矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前 为空气)，如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距 x2 和填充前的干涉 条纹间距 x1 就可以计算出该矿泉水的折射率。则下列说法正确的是(设空气的折射率为 1)( ) A．x2x1 C．该矿泉水的折射率为x1 x2 D．该矿泉水的折射率为x2 x1 解析：选 AC 把空气换成矿泉水后，根据 v＝λf 可知，入射光的频率 f 不变，光在介 质中的传播速度减小，波长减小。根据干涉的条纹间距公式Δx＝L dλ可知，对同一个装置来 说，波长减小，条纹间距减小，即 x2