《從波動方程到無線電》閱讀材料

　　波動方程經過修正后能夠處理更加復雜和混亂的現象，如地震。成熟的波動方程讓地震學家能夠探測到我們腳下數百英里處的情況，這個領域最大的成就將是預測地震和火山噴發的可靠方法，而目前正在研究的諸多方法都是基于波動方程的。

　　但波動方程影響最深遠的產物來自對麥克斯韋電磁方程的研究。1820年，大多數人還在用蠟燭和燈籠照明，如果要發送信息，你就得寫信。100年之后，家中和街道都有了電燈，電報則意味著可以發送跨越大洲的信息，人們甚至開始通過電話與人交談了。

　　這場社會和技術革命是由兩位科學家的發現所引起的。1830年左右，邁克爾•法拉第建立了電磁學基礎物理理論。當時，絕大多數致力于電和磁方面研究的物理學家都在尋找與萬有引力類似的東西，他們認為這是一種在間隔一定距離的物體之間發生作用的力。法拉第則不這么認為：他假設電和磁這兩種現象都是遍布在空間中的場，隨著時間的變化而變化并能夠通過它們所產生的力而被探測到。

　　麥克斯韋通過模擬流體運動數學重建了這些公式。到1864年，麥克斯韋已經寫出了4個方程式，描述電場和磁場間基本的相互作用。他通過對方程式進行一些簡單的處理，成功得到了波動方程并推導出光肯定是一種電磁波。這本身就是一個大新聞，因為從未有人想到過，光、電和磁之間存在這樣的重要聯系。不僅如此，麥克斯韋的方程式催生了一個激動人心的預言——所有波長的電磁波都應當存在。一些波長超過我們所能看到的電磁波將改變這個世界：它們就是無線電波。

　　1887年，海因里希•赫茲從實驗上證明了無線電波的存在，但他沒有意識到它們最具革命性的用途。如果在這樣的波上加入信號，那么你就可以和世界對話。尼古拉•特斯拉、伽利爾摩•馬可尼和其他一些人將這一夢想變成了現實，而現代通訊的全套裝備——從無線電和電視到雷達以及手機使用的微波通訊——都自然而然地隨之而來了，而這些都是源自4個方程式和一些簡單的計算。麥克斯韋的方程式不光改變了世界，它們還打開了一個新的世界。

　　(節選自伊恩·斯圖爾特《主宰你生活的七個方程式》，有刪改)

　　《從波動方程到無線電》閱讀題目

　　小題1:下面關于“波動方程”的表述，正確的一項是( )(3分)

　　A.波動方程是一種簡化方程式，它表明弦的任何一小段的加速度與其所受到的拉力成正比。這是簡單數字比率產生和諧音符的主要原因。

　　B.波動方程讓很多科學家得到啟示，但它影響最深遠的還是對麥克斯韋電磁方程的研究，以至隨后產生的無線電和電視到雷達以及手機使用的微波通訊都與它有間接的關系。

　　C.波動方程能夠幫助地震學家探測到我們腳下數百英里處的情況，并處理更加復雜和混亂的現象，如地震。

　　D.波動方程的發現最早來自于古希臘的畢達哥拉斯學派，他們發現如果兩根同類型、同拉力的弦的長度為簡單比，共同彈奏時就會產生極為和諧的音符。

　　小題2:下列對原文有關內容的分析和概括，恰當的一項是( )(3分)

　　A.麥克斯韋的4個方程式，描述了電場和磁場間基本的相互作用，還催生了一個激動人心的預言——所有波長的電磁波都應當存在。無線電波將改變這個世界。

　　B.1864年，麥克斯韋已經寫出了4個方程式，并由此推導出光肯定是一種電磁波，首次證明了光、電和磁之間的重要聯系。

　　C.絕大多數致力于電和磁方面研究的物理學家認為間隔一定距離的物體之間存在一種發生作用的力。法拉第卻認為，電和磁這兩種現象都是遍布在空間中的場，會隨著時間的變化而變化并能夠通過它們所產生的力而被探測到。

　　D.海因里希•赫茲證明了無線電波的存在，卻沒有意識到它們的對話用途，是尼古拉•特斯拉、伽利爾摩•馬可尼和其他一些人將它變成了現實。

　　小題3:從全文看，下列表述不符合作者觀點的一項是( )(3分)

　　A.我們生活在波的世界里，波無處不在。通常情況下絕大多數數學家和科學家們都會想到波。

　　B.如果弦的任何一小段的加速度與其所受到的拉力成正比，就會產生和諧音符，這意味著頻率不成簡單比的波會產生噪音。

　　C.波動方程對人類社會的影響是巨大的，它不但引起了社會和技術革命，改變了世界，還為我們打開了一個新的世界。

　　D.在地震學領域，波動方程將是預測地震和火山噴發的可靠方法，目前正在研究的諸多方法都是在它的基礎上產生的。

　　《從波動方程到無線電》閱讀答案

　　小題1:B

　　小題1:A

　　小題1:C

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