Question

（選修3-4模塊）
（1）下列說法中正確的有
A．不管光源與觀察者是否存在相對運(yùn)動，觀察者觀察到的光速是不變的
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
D．聲源向靜止的觀察者運(yùn)動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
（2）如圖1所示為一個向右傳播的t=0時刻的橫波波形圖，已知波從O點(diǎn)傳到D點(diǎn)用0.2s，該波的波速為______m/s，頻率為______Hz；t=0時，圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點(diǎn)中，向y軸正方向運(yùn)動的速率最大的質(zhì)點(diǎn)是．
（3）圖示2是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為

3

，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：
①光在圓柱體中的傳播速度；
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)．

Answer 1

（1）A、根據(jù)相對認(rèn)原理可知，不管光源與觀察者是否存在相對運(yùn)動，觀察者觀察到的光速是不變的．故A正確．
B、水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象．故B正確．
C、在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射原理．故C錯誤．
D、聲源向靜止的觀察者運(yùn)動時，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率．故D錯誤．
故選AB
（2）已知波從O點(diǎn)傳到D點(diǎn)用0.2s，則波速為v=

s

v

=

2

0.2

m/s=10m/s．由v=λf得：f=

v

λ

=

10

4

Hz=2.5Hz．t=0時，圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點(diǎn)中，向y軸正方向運(yùn)動的速率最大的質(zhì)點(diǎn)有D．
（3）①由v=

c

n

得：光在圓柱體中的傳播速度為v=

3

×108m/s．
②設(shè)光線PC經(jīng)過折射后恰好經(jīng)過B點(diǎn)，作出光路圖如圖，由幾何知識得：α=2β，又n=

sinα

sinβ

=

3

解得，α=60°
光線PC到直線AB的距離為CD=Rsinα=10

3

cm
答：（1）AB；（2）10，2.5，D；（3）①光在圓柱體中的傳播速度是

3

×108m/s．②距離直線AB10

3

cm的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)．