Question

【題目】B.[選修3-4]
（1）一艘太空飛船靜止時的長度為30m，他以0.6c（c為光速）的速度沿長度方向飛行經過地球，下列說法正確的是_____.
A.飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
B.地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
C.飛船上的觀測者測得地球上發來的光信號速度小于c
D.地球上的觀測者測得飛船上發來的光信號速度小于c
（2）楊氏干涉實驗證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個廣元，它們發出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的相同.如圖所示，在這兩列光波相遇的區域中，實線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在（選填“A”、“B”或“C”）點會出現暗條紋.

（3）在上述楊氏干涉試驗中，若單色光的波長λ=5.89×10-7m，雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離 l =2m.求第1個亮光條到第11個亮條紋的中心

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）頻率；C
（3）

解：相鄰亮條紋的中心間距

由題意知，亮條紋的數目n=10

解得 ，代入數據得L=1.178×10–2 m。

【解析】（1）根據狹義相對論理論，沿相對運動方向的長度縮短，所以地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m，飛船上的人測量飛船的長度等于30cm，所以A錯誤；B正確；根據光速不變原理，飛船上火地球上測量光的速度都等于c，故C、D錯誤。（2）產生穩定干涉圖樣的條件是兩束光的頻率相同，A、B兩點為振動加強點，出現明條紋，C點波峰與波谷相遇振動減弱，為暗條紋。（3）相鄰亮條紋的中心間距
由題意知，亮條紋的數目n=10
解得 ，代入數據得L=1.178×10–2 m。
【考點精析】利用波的干涉和衍射對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知干涉時，振動加強區域或振動減弱區域的空間位置是不變的，加強區域中心質點的振幅等于兩列波的振幅之和，減弱區域中心質點的振幅等于兩列波的振幅之差．