Question

【題目】[物理——選修3—4]

(1)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是________。

A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)

B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波

C．利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

D．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直

E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失

(2)如圖所示為某種材料做成的透明光學(xué)器件的橫截面，AB為半徑為R的四分之一圓弧，O為圓心。一束單色平行光垂直O(jiān)A面入射，器件對該單色光的折射率為。點(diǎn)C、D位于OA表面上。OC=，從C點(diǎn)入射的光線從AB弧面上的E點(diǎn)射出，出射角為，從D點(diǎn)入射的光線經(jīng)AB弧面一次反射后直接到達(dá)B點(diǎn)。求：

(i) 的大小_____________；

(ii)通過計(jì)算說明從D點(diǎn)入射的光能否在AB弧面發(fā)生全反射___________?

Answer 1

【答案】 ABD 60o

【解析】(1) 電磁波在真空中的傳播速度都等于c，與電磁波的頻率無關(guān)，所以A正確；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；電磁波可以在真空中傳播，電磁波能通過電纜、光纜傳輸，C錯(cuò)誤；電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，電場強(qiáng)度與磁場感應(yīng)強(qiáng)度也垂直，所以D正確；電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，變化的電場產(chǎn)生磁場，磁場又產(chǎn)生電場，這樣由近向遠(yuǎn)處傳播，所以若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波不會(huì)消失，E錯(cuò)誤。

（2）從C點(diǎn)入射到E點(diǎn)時(shí)，根據(jù)聚合關(guān)系得

由

解得β=60°

從D點(diǎn)入射的光經(jīng)AB弧面一次反射后直接到達(dá)B點(diǎn)，光路圖如圖所示。

由幾何關(guān)系可得入射角

設(shè)臨界角為C，則

又

則

所以從D點(diǎn)入射的光能在AB弧面發(fā)生全反射