2.纵波与横波的共同点与不同点

物理选修3—4第十四章电磁波知识点汇总(训练填空版)

物理选修3-4第十四章电磁波知识点汇总 （训练填空版） 知识点一、电磁波的发现 1）、变化的磁场产生电场 实验为证 如右图,交流电产生了周期变化的 磁场,上面的线圈中产生电流使灯 泡发光 讨论 : ①如果用不导电的塑料线绕制线圈 ,线圈中还有电流、电场吗? 答：（ ） ②线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?答：（ ） ③若原线圈改成恒定的直流电,副线圈所处的空间还有电场吗? 答：（ ） 结论：麦克斯韦认为在变化的磁场 周围产生电场,是一种普遍存在的 现象,跟闭合电路是否存在无关,导 体环只是用来显示电流的存在。 说明:在变化的磁场中所产生的电场 的电场线是闭合的 (涡旋电场) 2）、变化的电场产生磁场

①麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁 场，即变化的电场产生磁场。 ②根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场3）、麦克斯韦电磁场理论的理解 ①恒定的电场（）产生磁场 ②恒定的磁场（）产生电场 ③均匀变化的电场在周围空间产生（）的磁场 ④均匀变化的磁场在周围空间产生( )的电场 ⑤振荡电场产生同频率的( )磁场 ⑥振荡磁场产生同频率的( )电场 4)电场和磁场的变化关系

5）、电磁场 如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周电磁场期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……。变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场。 6）、电磁波、 电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.、 7）电磁波的特点： (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直。

光和电磁波

第十三章 光 1光的反射和折射 【基础达标】 1．如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，当AB 转过20°角至 A ′ B ′位置时，下列说法正确的是 ( ) A ．入射角等于50° B ．入射光线与反射光线的夹角为80° C ．反射光线与平面镜的夹角为40° D ．反射光线与AB 的夹角为60° 2．一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分 被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( ) A ．小于40° B ．在40°与50°之间 C ．大于140° D ．在100°与140°与间 3．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰 好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( ) A ．2 B ．3 C ．2 2 D ．3 3 4．光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求： （1）当θ1＝45o时，折射角多大？ （2）当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？ 【能力提升】 5．为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm ，底面直径24cm 的圆筒内注满水，如图 所示，这时从P 点恰能看到筒底的A 点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P 点观察只能看到B 点，B 点和C 点的距离为18cm ．由以上数据计算得水的折射率为多少?

2全反射 【基础达标】 1．在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体内的胃、肠、气管等器官的内部。 内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中传输利用了光的 （ ） A ．直线传播 B ．干涉 C ．衍射 D ．全反射 2．光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则 ( ) A ．内芯的折射率比外套大，光在内芯与外套的界面上发生全反射 B ．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生全反射 C ．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射 D ．内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用 3．自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光 照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从 （ ） A ．左侧射入在尾灯右侧发生全反射 B ．左侧射入在尾灯左侧发生全反射 C ．右侧射入在尾灯右侧发生全反射 D ．右侧射入在尾灯左侧发生全反射 4．一潜水员在水深为h 的地方向水面观察时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水 面处的一圆形区域内。已知水的折射率为n ，则圆形区域的半径为 ( ) A ．nh B ． n h C ．12-n h D ．12-n h 【能力提升】 5．如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形（半径为R ）的玻璃砖（折射率为3）则 （ ） A ．只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖 B ．只有圆心两侧32 R 范围内的光线不能通过玻璃砖 C ．通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射

《横波和纵波》进阶练习(二)

《横波和纵波》进阶练习 一、单选题 1.下列说法正确的是() A.真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的 B.氢原子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加 C.精确地讲，一个90234T h核的质量比一个91234P a核与一个β粒子的质量之和大 D.声波是横波，电磁波是纵波，因为电磁波有偏振现象而声波没有 2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=0.5m/s，某时 刻的波形如图中实线所示，则下列说法正确的是() A.该列简谐横波的振幅为0.2m B.该列简谐横波的波长为2.0m C.该列简谐横波的周期为2s D.x=1.0m处的质点正沿x轴正方向移动 3.区分横波和纵波的依据是（） A.质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B.波沿水平方向还是沿竖直方向传播 C.质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上 D.波传播距离的远近 二、填空题 4.近年来全球地震频发已引起全球的高度关注．某实验室一种简 易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在某次地 震中同一震源产生的地震横波和地震纵波的波长分别为10km和 20km，频率为0.5H z．假设该地震波的震源恰好处在地震仪的正 下方，观察到两振子相差5s开始振动，则地震仪中的两个弹簧振子振动的频率等于______ ．地震仪的竖直弹簧振子P先开始振动，震源距地震仪约______ ．

5.如图所示，是一列波在t=0时的波形图，波速为20m/s， 传播方向沿x轴正向．从t=0到t=2.5s的时间内，质点M所通过的路程是____________m，位移是____________m．

参考答案 【答案】 1.C 2.B 3.C 4.0.5H z；50K m 5.2.5;0.05 【解析】 1. 解：A、根据光速不变原理，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的．故A 错误． B、氢原子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子的能量减小．故B错误． C、90234T h核发生衰变变成91234P a核和β粒子，放出能量，根据质能方程，知有质量亏损，所以一个90234T h核的质量比一个91234P a核与一个β粒子的质量之和大．故C正确． D、偏转是横波的特有现象，电磁波是横波，声波是纵波．故D错误． 故选C． 2. 解：A、该列简谐横波的振幅等于各个质点的振幅，根据振幅的定义：质点离平衡位置的最大距离，可知该列简谐横波的振幅为：A=0.1m，故A错误． B、对于简谐横波，相邻两个波峰或波谷间的距离等于一个波长，由图读出该波的波长为：λ=2m，故B正确． C、由波速公式v=，得该波的周期为：T==s=4s，故C错误． D、简谐横波沿x轴正方向传播，图上左边的质点先振动，根据质点的带动法判断可知，x=1.0m处的质点正沿y轴正方向运动，不可能沿x轴方向移动，故D错误． 故选：B． 3. 解：A、物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波；把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波，故AB错误，C正确； D、纵波与横波可以同时在同一介质中传播，故D错误； 故选：C． 机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类．物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波．在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷． 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波．质点在纵波传

18.4 电磁波(重点)

18.4 电磁波（重点班） 班级：_____ _____组_____号姓名：____________ 分数：________卷面 一、选择题（每题2分，共54分） 1．【刘蕊】以下说法正确的是：（） A．光的偏振现象说明光是一种横波 B．麦克斯韦的电磁场理论说明有电场就会产生磁场，有磁场就会产生电场 C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 D．光导纤维中内芯的折射率小于外套的折射率 2．【刘蕊】关于电磁波，下列说法正确的是：（） A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调 C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波 D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波 3．【刘蕊】调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应：（）A．加大电源电压 B．减小电源电压 C．增加谐振线圈的圈数 D．减小谐振线圈的圈数 4．【巩文芳】（多选）下列说法正确的是：（） A．变化的电场产生磁场 B．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光[来源:学+科+网 Z+X+X+K] C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长比医院胸透中的X射线波长长 5．【巩文芳】如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为错误的是：（） A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 B．机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波 C．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象 D．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小 6．【巩文芳】电磁波在生活中有着广泛的应用，不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用。下列器件与其所应用的电磁波对应关系不．正确 ．．的是：（）A．雷达-----无线电波 B．紫外消毒柜-----紫外线 C．手机----- X射线 D．遥控器------红外线 7．【魏雪飞】（多选）在下列说法中符合实际的是：（） A．电视遥控器、宾馆的自动门、直升飞机探测秦始皇陵的地下结构利用的都是红外线B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒 C．验钞机是利用X射线的穿透本领强的特点来鉴别真伪的 D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用r射线有很强的穿透云雾烟尘的能力 8.【魏雪飞】（多选）关于电磁波，下列说法正确的是：（） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 9．【魏雪飞】（多选）如图所示为LC 振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加[来源:学#科#网] C．电感线圈中的电流正在增大 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大[来 源:Z+xx+k.Com] 10.【李梦雅】电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变（如图丙所示）。这种调制方式称为：（）A．调频 B．调谐 C．调幅D．解调 11．【李梦雅】（多选）关于电磁波谱，下列说法中正确的是： （）[来源:1] A．红外线比红光波长长，它的热作用很强 B．X射线就是伦琴射线 C．阴极射线是一种频率极高的电磁波 D．紫外线的波长比伦琴射线的长，它的显著作用是荧光作用 12【李梦雅】（多选）一雷达向飞机发出微波，若飞机正远离雷达，则被飞机反射回来的微波与发出的微波相比：（） A．波速变小 B．波速不变 C．频率变低 D．频率变高 13．【李梦雅】（多选）下列说法正确的是：（） A．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施 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．光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长大，在真空中传播的速度都约为3.0×108 m/s D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度略微变短 14．【李梦雅】（多选）下列说法中正确的是：（） A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的 B．红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度小 C．在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度[来源:1] D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率[来源:Z§xx§k.Co 15．【李梦雅】（多选）一列沿x轴正方向传播的机械波，波速为4m/s，t=0时刻波形如图所示，下面说法正确的是。 A. 这列波传播的周期为2s B. 平衡位置为x=10m处的质点起振方向为竖直向下 C. 平衡位置为x=3.5m处的质点在t=0到t=T/4时间段内路程等于2cm D. t=9s时，平衡位置为x=3.5m处的质点正在向下振动 E. 平衡位置为x=4m处的质点位移总是和平衡位置为x=8m处 的质点位移相同 16．【闫晓琳】（多选）一列简谐横波在弹性介质 中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，t = 0时开 始振动，3 s时停止振动，3.5 s时的波形如图所示，其 中质点a的平衡位置与O的距离为5.0m。以下说法正确的是。

固体中纵波和横波速度的测量

1 A-3 固体中纵波和横波速度的测量 【实验目的】 1．了解固体材料中弹性波的性质； 2．了解固体材料的纵波和横波播速度的测量方法。 【实验内容】 1．用多次回波法测量纵波速度； 2．用脉冲重合法测量横波速度。 【实验原理与装置】 一．实验原理 1．脉冲回波法测量固体中纵波速度 d 待测固体样品 图1 纵波在固体中的多次反射 超声探头发射的纵波脉冲进入固体后，以纵波速度在固体中传播，由于声波在固体前后两个表面会发生反射，利用超声探头可以接收到多次反射的信号。假定相邻两次反射信号的时间差为t ，样品的厚度为d ，则可得到固体中纵波声速C L 为：C L =2d / t 。 2．利用纵波探头测量固体中横波速度 由于横波探头的频率通常比较低，若采用横波脉冲回波法测量，测量的误差比较大。在本实验中，将利用纵波沿界面传播时的会产生以临界角传播的横波的性质，采用纵波探头测量横波速度。如图2所示，把纵波探头放在样品的一侧并靠近上表面（L >>d ），入射纵波P 1沿上表面传播时，由于界面的作用产生以临界角θC 传播的横波S 1(假定横波的速度为C S ，则sin θC = C S / C L )，当横波S 1到达下表面时会产生纵波P S1和反射波S 2，…… 这样，通过接收产生的一系列纵波(P 1, P S1, P S2, …)反射后到达探头的时间，就可以计算出横波的速度。 气体 P 1 1 纵波P 1 气体

2 图2 纵波和横波的转化及在固体中传播 两次纵波(P Sn 与P Sn+1)的时间差 τ = (d /cos θC )/C S - (d tan θC )/C L ， 则横波的速度C S = 2 ) /(1d C C L L τ+。(请自行推导C S 的计算公式) 由于需要同时接收上下两个表面产生的声波，实验所使用的纵波换能器的发射面的有效直径略大于样品的厚度d ，测量时把换能器面放在样品端面的中心处。 二．实验装置 1．脉冲发生器 用XC61A 型脉冲发生器产生的电脉冲激励超声换能器产生声波。电脉冲的触发周期、宽度和幅度可以按需要进行调整，使之与超声换能器匹配以产生较强的脉冲声波。 2．示波器 本实验中采用泰克TDS210型数字示波器，可以直接读取信号的电压幅度、相对时间间隔等信息，可以保存多组波形用于比较。 3．超声换能器 实验中采用的超声换能器由压电陶瓷片制成，加有后背衬和前匹配层以产生短的超声脉冲，加上脉冲电压激励可以发射声脉冲。同时又作为接收器使用，接收到的声波后由压电效应产生电信号，可以接到示波器上进行观测和记录。 压电片匹配层 图4 超声换能器结构示意图 测量时，换能器面和样品之间通常需要加少量水或其他耦合剂进行耦合，以使声波能更好地透射到样品中。 【实验要求与步骤】 1．设备调节 通过看说明书了解和熟悉TDS210型数字示波器，了解用示波器进行时间测量、调整时间测量精度和波形存储的操作方法。 通过调整激励电信号的脉冲宽度使接收信号最强。

电磁波是纵波还是横波

电磁波是纵波还是横波 横波纵波 一、电磁波的模型电磁波是由相互绕转的电子对组成，任何物质都是由电磁波组成的。现在所说的电磁波是由物质内部发出的地高速绕转的电子对，电子对又作整体运动的结果。从这个叙述可以看出，电磁波的传播速度应该和它的“振动''方向相同，所以说，电磁波应该是纵波。那么它在空中的传播模型是怎样的呢？ 1、理论基础自然界发出的光波，它的频率应该几乎是相同的（这一点与人共发射的电磁波有所不同），它传播的速度主要决定它的波长，其实它的波长也应该几乎是相等的，但是也是有差异的。科学发现远离我们的星球，会发生红移现象，为什么呢？由密度引力定律可知：电子对绕转的速度等于密度引力恒量乘以密度的平方除以四倍的电子的质量与绕转半径的乘积，只有半径是变量。也就是说，电子对相互绕转的半径小的绕转速度大，电子对相互绕转的半径大的绕转速度小，而发光物体光的传播速度主要由绕转半径决定的。可以推测，自然界中，自然发出的电磁波即光波可能是不相等的，现在一般认为可见光的传播速率是，是由于可见光的波长、频率几乎相等，速率也几乎相等，忽略了它们的差异。严格地说，只有波长相等频率也相等的光波传播速率才相等，波长大的稍快一些，在可见光范围内，红光的绕转半

径最大即波长最长。在自然界的发光体中，波长、频率相差都不太大，尤其可见光范围内更是如此，又由于它们的传播速度特别的快，它们的速度差异不容易被察觉和准确测定。 2、发生红移的原因离我们远去的星球，距我们的距离特别的远，并且还在增大。由上述分析可知：在可见光范围内，红光的传播速度最快，由于距离特别遥远并且还在增大，这就使得光在传播的过程中，分成了特别巨大的色段依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，红色段先到达我们的地球的缘故，其它色段的光还没有到达我们的地球的缘故，它们到达我们的地球还需要一年、年、百年、千年……，这要看光带段的距离和星球远离我们的速度而决定，也就是说，可见光家族还没有全部到达我们地球，这就是发生红移现象的本质原因。 3、电磁波在空中的传播模型有了上述的理论基础，我们来研究电磁波在空中的基本模型。电磁波在空中传播的过程是流线型的，几乎是不发生碰撞的。假设只有七个不同的可见光粒子，它模型是：其一，七彩虹的圆锥形，圆锥的顶部是紫光子，圆锥的底部是红光子。中间依次是靛、蓝、绿、黄、橙光子。由于红光子传播速度较快，所以最先到达我们视线的是红光。其二，七彩带型，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光子不是“同心圆结构”，而是并排发出，也是红光在前参差不齐而有序的七彩带，光带的顺序也是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫规律排序。那么为什么会不相互碰撞呢？绕转的电子对（电磁波）基本是空的（因为

机械波与电磁波的区别与应用

机械波与电磁波的区别与应用 机械波与电磁波是波的两种主要形式，它们共有波的基本特性：比如说能发生反射、折射、干涉、衍射，都能够传播能量与信息，波速、波长、频率之间具有同样的关系。它们又有各自不同的地方：电磁波是一种纵波，有偏振现象，机械波的形式可以是纵波也可以是横波、电磁波的传播不需要介质，机械波必须在介质中传播。由于两者性质的不同，他们在现实生活中也有着不同的应用。 远距离的测量可以用到机械波和电磁波。在海上航行的船只在测量海底深度时会用到一个叫声纳的装置，它的工作原理是发出一束能量很强的超声波，超声波在到达海底后发生反射，测量超声波发射到反射回船只的时间就能得到海底的深度。当测量地球到月球的距离时，就必须用到电磁波。将上述工作原理中的超声波改为电磁波就能合理地测量地球到月球之间的距离。超声波的穿透能力很强，在水中传播时损耗很小，所以能够较好地测量海底的深度，但是超声波不能在真空中传播，所以在测量地月距离时必须要用到电磁波。 机械波的另一个主要应用表现在对地震波的测量和分析。 地震波是由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。地震发生时，震源释放出巨大的能量。震源区的介质在这股能量的驱动下发生剧烈的振动和破裂，这种振动构成一个波源。由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及其表层各处传播出去，形成了连续介质中的弹性波。地震震源施放出的能量沿振动波传播到地表，给地面的建筑物造成强烈的破坏。 地震波主要分为两种，一种是实体波，一种是表面波。表面波只在地表传递，实体波能穿越地球内部。实体波在在地球内部传递，又分成P 波和S 波两种。 P 波为一种纵波，粒子振动方向和波前进方平行，在所有地震波中，前进速度最快，也最早抵达。P 波能在固体、液体或气体中传递。 S 波前进速度仅次于P 波，粒子振动方向垂直于波的前进方向，是一种横波。S 波只能在固体中传递，无法穿过液态外地核。 表面波又称L 波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。表面波有低频率、高震幅和低频散的特性，只能沿地表传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。 根据对波动方程20tt xx u v u -=的分析可以得到：地震波的传播速度由下式决定。 v = 该式中E 为介质的弹性模量，ρ为介质的密度。

专题3.9 电磁波(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-4） 第三部分光学、电磁波和相对论 专题3.9电磁波 1．（5分）（2019成都三模）下列说法正确的是____。（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分） A．变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场 B．电磁波和机械波都能传递能量和信息 C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度 D．若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们远去 E．相同的单摆在地球纬度越高的地方，摆动的周期越大 【参考答案】ABD 【命题意图】本题综合考查麦克斯韦电磁场理论、电磁波和机械波、光速不变原理、多普勒效应、单摆及其相关知识点。 【解题思路】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场，选项A正确；电磁波和机械波都能够传递能量和信息，选项B正确；根据光速不变原理，任何频率的光在真空中传播速度都相同，即真空中红光的传播速度与紫光的传播速度相同，选项C错误；若在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，根据多普勒效应，说明该星球正在离我们远去，选项D正确；根据单摆周期公式， 期越小，选项E错误。 2．(2019·吉林长春质检)(多选)下列说法正确的是________。 A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播 B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象 C．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 D．γ射线波长比X射线波长短 E．变化的磁场一定会产生变化的电场 【参考答案】．BCD 【名师解析】电磁波可以在真空中传播，A错误。均匀变化的磁场产生的电场是不变的，E错误。

横波与纵波

考点37 横波与纵波横波的图像 1、关于机械波的说法正确的是( ) A、波动过程是能量由近及远传播的过程 B、波动过程是物质的质点由近及远迁移的过程 C、每个质点开始振动的方向都和波源开始振动的方向相同 D、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 2、如图1所示，为一列波速为340m/s向右传播的图像，由图像可知 1 A、波的质点的振幅为1m，周期为s 85 B、质点M，P的位移总是相同的 C、质点M，P的速度总是相同的 D、N、Q质点运动方向总是相反的 3、如图2所示为一列横波在某时刻的波形图，已知图中质点F此时刻运动方向竖直向下，则应有 （） A、波向右传播 B、此时刻质点H和质点F运动方向相反 C、质点C比质点B先回到平衡位置 D、此时质点C的加速度为零 4、一列横波在某时刻的波形图如图3中实线所示，经2×10—2s后的波形如图中虚线所示，则该波的速度 v和频率f可能是（） A、v为5m/s B、v为45m/s C、f为50Hz D、f为37.5Hz 5、如图4所示为一简谐波t=0时刻的波形图，若振动周期为1s，在x=18m处的A点正向y轴正向运动， 则点A回到平衡位置所需的最少时间为 A、0.1s B、0.15s C、0.4s D、0.45s 6、石块投入湖水中激起水波，使浮在水面上的木片在6s内振动了3次，当木片开始第6次振动时，沿传 播方向与木片相距10m的叶片刚好开始振动，则水波的波长和波速分别是 （） A、2m , 1m/s B、5m/3, 5/6 m/s C、10m/3, 5/6 m/s D、5m/3, 1m/s 7、如图5为t=0时刻一列简谐波波形，此波沿 x轴正方向传播，O点为振源，OP=4㎝,PQ=12㎝,当波恰

选修电磁波及其应用复习题及答案

选修电磁波及其应用复 习题及答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

第四章 电磁波及其应用 一、填空题 1.电磁波可以通过电缆、 进行有线传播，也可以实现 传输。 2.电磁波在真空中的传播速度大小为 ｍ/ｓ；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 ｓ的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为×105km ）。 3.频率为600 kHz 到 MHz 的电磁波其波长由 m 到 m ． 4.一列真空中的电磁波波长为λ=30ｍ，它的频率是 Hz 。当它进入水中后，波速变为原来的3/4，此时它的频率是 Hz 。 5.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为 。信号的调制方式有调幅信号和 两种方式。其中 信号由于抗干扰能力强，操作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式。 6.太阳辐射的能量集中在 、 和 三个区域内。波长在黄绿光附近，辐射的能量最 ，我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。 7.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 ⑴X 光机 ； ⑵紫外线灯 ； ⑶理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用了 。 A ．光的全反射； B ．紫外线具有很强的荧光作用； C ．紫外线具有杀菌消毒作用； D ．X 射线的很强的贯穿力； E ．红外线具有显着的热作用； F ．红外线波长较长易发生衍射。 8.有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热辐射理论，物体发出光的最大波长m λ与物体的绝对温度T 满足关系式m T λ=×103ｍ·Ｋ，若猫

固体中纵波与横波速度的测量

A-3 固体中纵波和横波速度的测量 【实验目的】 1．了解固体材料中弹性波的性质； 2．了解固体材料的纵波和横波播速度的测量方法。 【实验内容】 1．用多次回波法测量纵波速度； 2．用脉冲重合法测量横波速度。 【实验原理与装置】 一．实验原理 1．脉冲回波法测量固体中纵波速度 d 待测固体样品 图1 纵波在固体中的多次反射 超声探头发射的纵波脉冲进入固体后，以纵波速度在固体中传播，由于声波在固体前后两个表面会发生反射，利用超声探头可以接收到多次反射的信号。假定相邻两次反射信号的时间差为t ，样品的厚度为d ，则可得到固体中纵波声速C L 为：C L =2d / t 。 2．利用纵波探头测量固体中横波速度 由于横波探头的频率通常比较低，若采用横波脉冲回波法测量，测量的误差比较大。在本实验中，将利用纵波沿界面传播时的会产生以临界角传播的横波的性质，采用纵波探头测量横波速度。如图2所示，把纵波探头放在样品的一侧并靠近上表面（L >>d ），入射纵波P 1沿上表面传播时，由于界面的作用产生以临界角θC 传播的横波S 1(假定横波的速度为C S ，则sin θC = C S / C L )，当横波S 1到达下表面时会产生纵波P S1和反射波S 2，…… 这样，通过接收产生的一系列纵波(P 1, P S1, P S2, …)反射后到达探头的时间，就可以计算出横波的速度。 气体 P 1 1 纵波P 1 气体

图2 纵波和横波的转化及在固体中传播 两次纵波(P Sn 与P Sn+1)的时间差 τ = (d /cos θC )/C S - (d tan θC )/C L ， 则横波的速度C S = 2)/(1d C C L L τ+。(请自行推导C S 的计算公式) 由于需要同时接收上下两个表面产生的声波，实验所使用的纵波换能器的发射面的有效直径略大于样品的厚度d ，测量时把换能器面放在样品端面的中心处。 二．实验装置 1．脉冲发生器 用XC61A 型脉冲发生器产生的电脉冲激励超声换能器产生声波。电脉冲的触发周期、宽度和幅度可以按需要进行调整，使之与超声换能器匹配以产生较强的脉冲声波。 2．示波器 本实验中采用泰克TDS210型数字示波器，可以直接读取信号的电压幅度、相对时间间隔等信息，可以保存多组波形用于比较。 3．超声换能器 实验中采用的超声换能器由压电陶瓷片制成，加有后背衬和前匹配层以产生短的超声脉冲，加上脉冲电压激励可以发射声脉冲。同时又作为接收器使用，接收到的声波后由压电效应产生电信号，可以接到示波器上进行观测和记录。 压电片 匹配层 图4 超声换能器结构示意图 测量时，换能器面和样品之间通常需要加少量水或其他耦合剂进行耦合，以使声波能更好地透射到样品中。 【实验要求与步骤】 1．设备调节 通过看说明书了解和熟悉TDS210型数字示波器，了解用示波器进行时间测量、调整时间测量精度和波形存储的操作方法。 通过调整激励电信号的脉冲宽度使接收信号最强。

02电磁波作业

电磁波作业 一、填空题 1.电波的传播方式是______、______、______、______传播。 答案：地波；天波；视距；散射 2.电场强度的方向开始于______，终止于______。 答案：正电荷；负电荷 3.振动在介质中传播，当波的传播方向和质点振动方向一致时，这种波称为______；当波的传播方向和质点振动方向垂直时，这种波称为______。 答案：纵波；横波 4.对于确定性电磁波信号，除了时域分析的方法，还普遍使用______分析方法。 答案：频谱 5.波长为1米的电磁波，其频率为______；波长为1毫米电磁波，其频率为______。 答案：300MHz；300GHz 6.天线方向图中辐射功率最强方向的波瓣称为______；与之相对的波瓣称为______，其他波瓣称为______。 答案：主瓣；背瓣（后瓣）；副瓣（旁瓣） 二、单选题 1.天线的方向图是一种三维图形，描述了天线辐射场在空间的分布情况，方向图也称为（）。 A.天线有效面积图 B.极化方向图 C.雷达反射截面积图 D.波瓣图

答案：D 2.无线通信中将电磁波划分为水平极化波和垂直极化波，这是以（）作为参照的。 A.电磁波传播方向 B.磁场方向 C.电场方向 D.地面 答案：D 3.当无法确定接收的电磁波的极化方向时，可以采用（）极化方向的天线来接收。 A.线极化 B.水平极化 C.圆极化 D.垂直极化 答案：C 4.下列关于波束宽度的叙述中，错误的是（）。 A.定义为主瓣两侧场强为最大值根号2分之一的两个方向的夹角 B.又称为半功率宽度 C.可用分贝表示，即dB D.也成为3dB宽度 答案：C 5.声波属于（）。 A.横波 B.纵波

尼古拉.特斯拉---关于电磁纵波(标量波)的部分资料

尼古拉.特斯拉关于电磁纵波（标量波）的部分资料 我们观察声波的很多现象就会明白纵波的特性，四分之一波长谐振是音箱设计的基础,玩音箱的人知道,倒相喇叭摆放的位置有时候会引起非常巨大的共振,反馈烧毁放大器,声波是典 型的纵波传递, 塔有如此巨大的威力,有研究实验室做了计算机模拟,搭建了简单模型,通过测试证明了线圈 的另外一个向量场的纵波特性,并确认出其标特性(电场分量和磁场分量同步)个频率相同的共振可以互相加强,这个国外爱好者已近做到没有电池维持的互相伺服的持续共振.所谓独木难成林就是纵波的特别属性,越多存在,能量越大. 另外,意识波具有强烈的标量特性,这就是人类意识领域的群现象(一个群体的意识总会互相 干扰各自思想最后形成某种社群文化意识波群)的物理学解释.最新的网络结构和特性也有 这种群现象发生. 标量波指的就是电磁纵波或特斯拉波。 这里做一次粘贴公： 今年月日，在加拿大一大学展示了一个标量波（）发射器和接收器，然后，做了表演实验，用它们驱动一个小电风扇。特斯拉发明的被埋没了一百多年的技术又重见天日。 标量波与光波和无线电波不同，它的振幅不是上下震荡而是如电场那样沿传播方向扩张和收缩。标量波也称做特斯拉波或纵波。它有很多奇特的性质。 ．它能穿透任何坚硬的物体，甚至可穿透法拉第屏和整个地球。 . 标量波因不属电磁波，因此它可超光速。有研究者认为，外星人就是使用标量波通信 ．它能传送能量，并在传送过程中，能量可放大几倍，因此可用来驱动马达、汽车和点亮电灯等。 ．发送器和接收器可进行通信，因他们处于共振状态。 简言之，标量波能够做电磁波不能做的事。它传播速度无限大，无所不能穿透，并且在传播过程中能量可放大。其应用前景无量。 起初，方程包含了标量波，在很多年以后，一些目光短浅的科学家删去了相关的方程。因此，很多后来的主流学者开始怀疑它们的存在，尽管它们存在的证据堆积如山。 标量波的生成，是当两个相同频率的电磁波完全异相（互相对立）时，而其振幅互减和互抵或互相摧毁。其结果并非是磁场的湮灭，而是一个能量转换回到一个标量波。这种标量场（纯量场）已回复返回至潜能的真空状态。可以通过用电线绕成一个数字的形状的莫比乌斯线圈来产生标量波。当电流在相反方向流经导线时，两条导线的相反电磁场互相抵消并创

水波是横波还是纵波[转]

(1)水波是横波还是纵波[转] 将一石子投入平静的湖面, 很快在湖面上形成了以石子落水处为中心的圆圈状波浪, 水面上的质点看上去好象上下振动, 波向外传播, 如同横波.大家知道气体、液体、固体都能传播纵波, 液体和气体不能传播横波, 那么水波是纵波吗?实际上, 这种因扰动在水面引起的波动是常见的,水质点的振动不只限于在水的表面, 而且以越来越小的振幅一直延伸到水底. 此外, 振动既有纵向分量, 又有横向分量, 还必须遵从流体动力学定律, 因此全面分 析水波所要求的数学方法是比较复杂的, 但从基本的物理方法进行定性分析并不困难. 取一个有矩形截面的长沟槽, 并且槽壁没有摩擦,其中装有不可压缩的理想液体. 当一列波沿沟槽传播时, 每个液体元都离开平衡位置, 既有纵向位移, 又有横向位移. 作用在液体元上的回复力, 一部分是由于在液体中深度逐点变化而产生的压力差, 另一部分是由于液体自由表面的弯曲所引起的表面张力效应.

上表面所受的压力恒定, 并且等于大气压力, 在沟槽底面的竖直位移总是零.一般来说, 液体的质点在与沟槽长度相平行的竖直平面内, 沿椭圆形轨道运动, 椭圆的长轴是水平的.这种运动可以看作两个简谐振动的叠加, 这两个简谐振动频率相同, 但振幅不同, 一个在水平方向振动, 另一个在竖直方向振动, 相位之差为90度。因此这种波可看成相位差90度且振幅不同的纵波与横波的叠加. 如果波长与水的深度一样, 或者比水的深度还小, 则在表面处, 两个振幅几乎相等, 质点作圆周运动. 水平分量和竖直分量的振幅随深度增加而减小,但是竖直分量的振幅比水平分量减小得快. 在沟槽底部, 竖直分量变为零, 振动全部是纵向的. 如图是沟槽中质点运动路径和波形. 上方的水平点线, 表示处于静止状态液体的自由表面，圆圈表示质点的路径, 质点的平衡位置在圆心.一列波从左向右通过液体时,

光学和电磁波相对论知识点总结

光学 电磁波和相对论 1、折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象． 2、折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比． 表达式：sin θ1 sin θ2 ＝n 12，式中n 12是比例常数. 注：在光的折射现象中，光路是可逆的． 3、折射率：光从真空（或空气）射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦与折射角r 的正弦比值。反映了光在介质中的偏折程度，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小． 定义式：n ＝sin θ1 sin θ2，不能说n 与sin θ1成正比，与sin θ2成反比．折射率由介质本身的光 学性质和光的频率决定． 计算式：n ＝c v ，因为v

第三章 电磁场与电磁波测试题

第三章电磁场与电磁波 一、选择题 1.关于电磁场和电磁波的正确说法是() A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场 B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波 C.电磁波传播速度总是3×108m/s D.电磁波是一种物质，可以在真空中传播 2.下面说法正确的是() A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场 D.均匀变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波 3.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是() A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 4.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有() A.波长和频率 B.波长和波速 C.频率和波速 D.频率和能量 5. 当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将() A.减小 B.增大 C.不变 D.以上都不对 6.为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容() A.变为原来的两倍 B.变为原来的一半 C.变为原来的4倍 D.变为原来的1/4 7.电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有() A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质 B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质 C.电磁波、机械波都不会产生衍射 D.电磁波和机械波都不会产生干涉 8.关于电磁波传播速度的表达式v=λf，下述结论中正确的是() A.波长越大，传播速度就越大 B.频率越高，传播速度就越大 C.发射能量越大，传播速度就越大 D.电磁波的传播速度与传播介质有关 9．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是() A．机械波与电磁波，本质上是一致的 B．机械波的波速只与媒质有关，而电磁波在媒质中的波速，不仅与媒质有关，而且与电磁波的频率有关 C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 D．它们都可发生干涉，衍射现象 10、如图为某LC振荡电路中电容器两板间的电势差U随时间t的变化规律，由图可知() A．时刻电路中的磁场能最小 B．时刻电路中的磁场能最小 C．从到时间内，电流不断减小

地震纵波和横波传播的动力学特点

§1.3地震纵波和横波传播的动力学特点 序：在无限均匀的、各向同性的、理想的弹性介质中，只存在纵波和横波。 1． 讨论这种介质中波传播的动力学特点(A 、f 、φ的变化) 2． 讨论这种介质中波场的定量计算 3． 讨论粘弹介质的情况 一、地震波的球面扩散 1．波动方程 F U grad t U ρμθμλρ+?++=??2 22 )( (6.1-8) 其中 λ、μ是拉梅常数， ρ是密度 k w j v i u U ++= 是位移向量 k f j f i f F z y x ++= 是外力向量 2 22 22 22 z y x ?? + ?? + ?? = ? 是拉普拉斯算子 z w y v x u U div ??+ ??+ ??==θ 是体变系数 k z j y i x grad ??+??+??= θθ θθ 是体变系数的梯度 2．复习场论的几点内容 y grady div grady rot x rot div x div rot 2 )(0)(0)(0)(?====

胀缩力，产生固体、气体、液体的 剪切力、产生固体的转 体积大小变化，形成纵波是无旋场 动，形成横波，是无散场。 3．纵波的波动方程 （1）方程 如果外力是胀缩力、无剪切力，则外力矢量F 是无旋场，位移矢量U 就是无旋的。即0,0==u rot F rot ，则表明介质中的各小部分只有体积的胀缩，而没有转动，介质中就只有纵波而没有横波。 对（6.1-8）求散度(div)得纵波方程： F div t =?+- ??θρ μλθ2 22 2 或 F div V t p =?-??θθ2 2 2 2 (6.1-9) （2） 物理意义 如果对介质作用胀缩外力div F 的话，产生由体变系数θ决定的介质体积相对胀缩的扰动，这就是纵波，纵波的传播速度为 ρ μλ2+= p V (6.1-11) 4．横波的波动方程 （1） 方程 如果外力是剪切力无胀缩力，则外力矢量F 是无散的。位移矢量U 就是无散的。即0,0==u div F div ，则表示介质各小部分只有转动而没有体积的胀缩，介质中就只有横波而无纵波。

用Flash做物理课件之横波与纵波

“机械波的形成与传播”是高中物理教学的一个重难点，如能在课堂上生动形象地演示机械波的形成与传播，将会取得事半功倍的教学效果。本文将讨论如何用Flash 的ActionScript脚本打造多媒体课件“机械波的形成与传播”，并做到随心所欲地控制动画中每一个细节。 本例中，我们使用一个个单独的小球表示质点，屏幕上每100像素代表实际中的1米，在横轴上每100像素分布20个质点，即每两个小球之间相距5像素，从原点开始依次编号为p0、p1……。为了动画的连续性，我们把帧频设为25fps，那么每帧就是0.04秒。 各小球各自的位移表达式为s(t)=s0+100A·cos(2πf·t+φ0)，其中A为质点的振幅(单位为米)，f为振动频率，s0为平衡位置，对于横波所有的质点都为0；对于纵波，第i个小球就在横坐标为5i像素处。横波质点的s就是其纵坐标；纵波质点的s是其横坐标与平衡位置横坐标之间的差。设置一计数变量n，每隔一帧n增加1，那么t=0.04n，则 2πf·t=0.08π·f·n。 对于初相位φ0，当波长为L米即100L像素的时候，i号小球与0号小球之间的距离为5i像素，那么i号小球的振动滞后0号小球5i/100L个周期即相位差 Δφ=-2π·5i/100L=-i·π/10L(负号表示振动滞后)，设0号小球的初相位为0，那么上式就是第i号小球的初相位表达式。 元件制作及程序编写 1.首先绘制一个影片剪辑元件(以下简称MC)Particle作为质点(图1) 新建MC元件Wave1用以实现横波波动效果，把绘制好的Particle拖入其中，调节其大小为4×4像素(图2中被放大，以便读者看清)，x、y坐标分别设置为-2、-2，使之位于中央，命名为p0。并从共享库中引用3个播放控制按钮，分别作为连续播放、单步播放、暂停的控制按钮。 2.输入Wave1的第一帧的帧动作： for(i=1;i<=80;i++){