- 电磁波的物理大题
电磁波的物理大题可能有以下几种类型:
1. 解释为什么光缆比铜线或光纤通信更适合传输信息:电磁波在光缆中传播,衰减小,速度快,无中继器也能传输更远距离的信息。
2. 电磁波在空气、水、玻璃等不同介质中传播时,其传播速度和频率、波长三者之间有何关系:电磁波的传播速度与传播介质无关,只与介质中的介电常数有关。介电常数越大,频率越高,波长越短。
3. 电磁波的能量大小与频率的关系:电磁波的能量大小与频率的高低成正比,频率越高,能量越大。
4. 电磁波谱中各种电磁波的产生机理和特性:例如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线等的产生机理和特性。
5. 电磁波在传播过程中,遇到不同形状的阻挡物时,会发生反射、折射、绕射等现象,并要求分析这些现象发生的条件和规律。
请注意,具体题目可能千变万化,但都离不开以上提到的理论和规律。
相关例题:
题目:一个电子以初速度v0从x轴上的点电荷+Q的左侧射入,在电场力作用下,电子运动到+Q右侧恰好停止。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)电场方向与x轴正方向的夹角θ。
解答:
(1)电子在电场中受到电场力作用,根据牛顿第二定律,有:
Eq = mv²/r
其中r为电子在电场中的位移,即从射入点到停止点的位移。
由于电子在x轴上运动,其运动轨迹为直线,且在x轴上运动时受到的电场力与x轴正方向平行,因此可以判断出电场方向沿x轴正方向。
又由于电子在电场中做匀减速直线运动,且最终停止在+Q右侧,因此有:
v² = 2ax
其中a为加速度,x为电子在电场中的位移。
联立以上三式可得:
Eq = mv²/r = m(v²/r) - (v²/r)cosθ = (m(v² - v²cosθ)/r)
E = mv²/qr = mv²/(Eq) = mv²/m(Qe) = v²/Eq
(2)由于电子在电场中做匀减速直线运动,因此有:
v = at
其中a为加速度,t为电子在电场中的运动时间。
又由于电子在电场中做直线运动,因此有:
Eq = ma
联立以上三式可得:
t = r/v = r/(v²/Eq) = r(Eq/v²)
又由于电子从射入点到停止点的位移为r,因此有:
r = vt + x0
其中x0为电子射入点与+Q的距离。
联立以上三式可得:
x0 = r - vt = r(Eq/v²) - r = -r(v²cosθ - v²)/v² = -r(v²cosθ)/v² = -rcosθ
因此,电场方向与x轴正方向的夹角θ为:
tanθ = -v²/(Eqr) = -1/(Eq/v²) = -v²/Eq = -mv²/(mQe)
θ = arc tan(-mv²/mQe)
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