光的波动性 电磁波 相对论
(45分钟 100分)

一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~5题为单选题,6~9题为多选题)
1.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,图中属于光的单缝衍射图样的是( )

A.a、c B.b、c
C.a、d D.b、d
【解析】选D。 a图中是等间距的光的干涉图样,b图是单色光的单缝衍射图样,c图是水波的衍射图样,d图是白光的单缝衍射图样,可见D正确。
2.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以 ( )

A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
【解析】选C。据光的干涉产生的条纹间距满足的关系Δx=
可知,增大S1与S2的间距,条纹间距减小,A选项错误;减小双缝屏到光屏的距离,条纹间距减小,B选项错误;将绿光换成红光,波长增大,条纹间距增大,C选项正确;绿光换成紫光,波长减小,条纹间距减小,D选项错误。
3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图象应是图中的 ( )


【解析】选D。往火焰上洒些盐后,酒精灯放出黄色的光线,当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,故为相干光源,当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹,由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大,而上侧的比较薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹,故D正确。
4.如图所示,火箭B是“追赶”光的;火箭A是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面的速度为v,按照狭义相对论的观点,则两火箭上的观察者测出的光速分别为 ( )

A.c+v,c-v B.c,c
C.c-v,c+v D.无法确定
【解析】选B。根据光速不变原理可知选项B正确。
5.关于麦克斯韦电磁场理论,以下说法正确的是 ( )
A.在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了完整的电磁场理论
B.麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在,赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在
C.变化的电场可以在周围的空间产生电磁波
D.变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场
【解析】选B。麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,而后赫兹第一个用实验证明了电磁波的存在,故A错误,B正确;根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场,故C、D错误。