正确率60.0%声波和光波分别由空气进入水中,则()
A
A.声波的波长变长,光波波长变短
B.声波的波长变短,光波波长变长
C.声波的波长变长,光波波长变长
D.声波的波长变短,光波波长变短
解析:
1. 声波的变化:
声波在空气中的传播速度约为 $$343 \text{ m/s}$$,在水中的传播速度约为 $$1482 \text{ m/s}$$。当声波从空气进入水中时,其频率 $$f$$ 不变(由波源决定),而波速 $$v$$ 增大。根据波长公式:
$$\lambda = \frac{v}{f}$$
波速 $$v$$ 增大,波长 $$\lambda$$ 也变长。
2. 光波的变化:
光波在空气中的传播速度接近真空中的光速 $$c \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$$,在水中的传播速度减小为 $$\frac{c}{n}$$($$n \approx 1.33$$ 为水的折射率)。当光波从空气进入水中时,其频率 $$f$$ 不变,但波速 $$v$$ 减小。根据波长公式:
$$\lambda = \frac{v}{f}$$
波速 $$v$$ 减小,波长 $$\lambda$$ 也变短。
3. 结论:
声波的波长变长,光波的波长变短,因此正确答案为 A。