暫無長(zhǎng)治高三物理試卷,建議參考長(zhǎng)治市教育局公布的高三物理復(fù)習(xí)資料或?qū)で髮I(yè)教師的幫助,以獲取完整的試卷。
題目:假設(shè)有一束電磁波從真空射向某介質(zhì),該電磁波在真空中的頻率為f,在介質(zhì)中的頻率為$f_{1}$。現(xiàn)在需要過濾掉頻率低于$f_{0}$的電磁波,請(qǐng)解釋如何利用物理原理實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
答案要點(diǎn):
1. 解釋光的折射和反射原理;
2. 說明如何利用這些原理設(shè)計(jì)一個(gè)過濾裝置;
3. 說明如何通過調(diào)整裝置參數(shù)來過濾掉特定頻率的電磁波。
解答:
我們可以利用光的干涉原理和薄膜干涉來設(shè)計(jì)一個(gè)過濾裝置。具體來說,我們可以將一個(gè)薄膜放置在電磁波入射的表面,該薄膜由某種折射率較低的材料制成。當(dāng)電磁波照射到薄膜時(shí),某些頻率的電磁波會(huì)被薄膜反射,而其他頻率的電磁波則會(huì)折射進(jìn)入介質(zhì)中。由于折射率較低的材料對(duì)特定頻率的電磁波有較大的折射率,因此這些頻率的電磁波會(huì)被過濾掉。
為了過濾掉特定頻率為$f_{0}$的電磁波,我們可以調(diào)整薄膜的厚度和折射率,使得只有頻率低于$f_{0}$的電磁波能夠通過薄膜并進(jìn)入介質(zhì)中。具體來說,我們可以根據(jù)公式$n = \frac{c}{v}$來調(diào)整薄膜的折射率,其中$c$為光在真空中的速度,$v$為光在薄膜中的速度。同時(shí),我們還可以根據(jù)公式$n = \frac{n_{1}n_{2}}{n_{1} - n_{2}}$來調(diào)整薄膜的折射率,其中$n_{1}$為薄膜材料的折射率,$n_{2}$為介質(zhì)的折射率。通過調(diào)整這兩個(gè)參數(shù),我們可以過濾掉特定頻率為$f_{0}$的電磁波。