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高中 | 光的干涉题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-4
第十三章 光
13.3 光的干涉
光的干涉
随着科技的发展,气象卫星可以获取表征地球和大气运动的各种物理状态和参数。
离地面越近,大气的折射率越大。当太阳光射向地面时,光的传播速度将$(\qquad)$
变大
","不变
","变小
"]离地面越近,大气的折射率越大,根据折射率可得$v=\dfrac{c}{n}$
可知当太阳光射向地面时,光的传播速度将变小;
故选:$\rm C$;
检测到地球大气中有两种电磁波。一种是$\Gamma$波,波长$\lambda=3\times 10^{-6}\;\rm m$;一种是$\Pi$波,波长$\lambda'=1\times 10^{-7}\;\rm m$。
①用$\Gamma$波做双缝干涉实验,保持屏到缝的距离不变,则双缝间距更小时获得的图样是$(\qquad)$
$\rm A$.
$\rm B$.
$\rm C$.
$\rm D$.
②若波长为$740\;\rm nm$的红光照射某金属恰能发生光电效应现象,则 能使该金属发生光电效应现象;
$\rm A$.仅$\Gamma$波 $\rm B$.仅$\Pi$波
$\rm C$.两种波都 $\rm D$.两种波都不
③真空中光速$c=3\times 10^{8}\;\rm m/s$,则$\Gamma$波的传播周期为 $\;\rm s$。真空中捕捉到$\Gamma$波部分波形如图所示,则波在$A$、$B$两点之间传播需要 $\;\rm s$;
①根据条纹间距公式$\Delta x= \dfrac{L}{d}\lambda$可知,双缝间距更小时,则条纹间距变大,即获得的干涉条纹为等间距、明暗相间、亮度相同的条纹;
故选:$\rm A$;
②由于$\lambda' \lt 740\;\rm nm=7.4 \times 10^{-7}\;\rm m \lt \lambda$
所以红光的频率小于$\Pi$波的频率,大于$\Gamma$波的频率,若红光照射某金属恰能发生光电效应现象,则仅$\Pi$波能使该金属发生光电效应现象;
故选:$\rm B$;
③真空中光速$c=3\times 10^{8}\;\rm m/s$,则$\Gamma$波的传播周期为$T=\dfrac{\lambda}{c}=1 \times 10^{- 14}\;\rm{s}$
由图可得$t_{AB}=\dfrac{x_{AB}}{c}=\dfrac{\dfrac{3}{4}\lambda}{c}=\dfrac{3 \times 3 \times 10^{- 6}}{4 \times 3 \times 10^{8}}\;\rm{s}=7.5 \times 10^{- 15}\;\rm{s}$;
如图所示的两种气象卫星,一种是经过两极附近的极轨卫星,离地高度约为$850\;\rm km$;一种是在赤道平面上运行的同步卫星,离地高度约为$35800\;\rm km$。关于两卫星的公转线速度$v$、公转周期$T$的关系正确的是$(\qquad)$
$v_{甲} \\gt v_{乙}$
","$v_{甲} \\lt v_{乙}$
","$T_{甲} \\gt T_{乙}$
","$T_{甲} \\lt T_{乙}$
"]卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力可得$\dfrac{GMm}{r^{2}}=m\dfrac{v^{2}}{r}= m\dfrac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$,解得$v= \sqrt{\dfrac{GM}{r}}$,$T= \sqrt{\dfrac{4\pi^{2}r^{3}}{GM}}$,由于极轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则有$v_{甲} \gt v_{乙}$,$T_{甲} \lt T_{乙}$。
故选:$\rm AD$。
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