
在发现新的物理现象后,人们往往试图用不同的理论方法来解释,比如,当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后,科学家分别用两种方法做出了解释。
现象:从地面P点向上发出一束频率为的光,射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上,接收器接收到的光的频率为
。
方法一:根据光子能量(式中h为普朗克常量,m为光子的等效质量,c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律,可得接收器接收到的光的频率
。
方法二:根据广义相对论,光在有万有引力的空间中运动时,其频率会发生变化,将该理论应用于地球附近,可得接收器接收到的光的频率,式中G为引力常量,M为地球质量,R为地球半径。
下列说法正确的是( )
A. 由方法一得到,g为地球表面附近的重力加速度
B. 由方法二可知,接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长
C. 若从Q点发出一束光照射到P点,从以上两种方法均可知,其频率会变小
D. 通过类比,可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大
【答案】B
【解析】A.由能量守恒定律可得
解得
选项A错误;
B.由表达式
可知
即接收器接受到的光的波长大于发出的光的波长,选项B正确;
C.若从地面上的P点发出一束光照射到Q点,从以上两种方法均可知,其频率变小,若从Q点发出一束光照射到P点,其频率变大,选项C错误;
D.由上述分析可知,从地球表面向外辐射的光在传播过程中频率变小;通过类比可知,从太阳表面发出的光的频率在传播过程中变小,选项D错误。
故选B。
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
GYEDU