[物理-選修3-4]

（1）如圖1所示，在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，頻率為2.5HZ．在t=0時，P點位于平衡位置，且速度方向向下，Q點位于平衡位置下方的最大位移處．則在t=0.35s時，P、Q兩質(zhì)點
BD
BD

A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖2所示．已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=
R
2
，OP=
3
R．求玻璃材料的折射率．
分析：（1）由頻率求出波的周期，畫出波形，運用波形的平移法，確定出PQ兩點的位移關系．分兩種方向進行分析．再判斷速度、加速度的關系．
（2）作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何關系求出玻璃的折射率．
解答：（1）解：由題，頻率為f=2.5Hz，則周期為T=0.4s．在t=0時，P點位于平衡位置，且速度方向向下，Q點位于平衡位置下方的最大位移處，畫出波形如實線所示．
若波沿x軸正方向，在t=0.35s=
7
8
T時，波形向右平移
7
8
波長，如圖虛線所示，由圖看出，該時刻兩質(zhì)點的位移大小相等，方向相反，速度大小，方向相同；加速度大小相等，方向相反．
若波沿x軸負方向，同理得到同樣的結(jié)論．
故選BD．
（2）作出光路如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點為圓心；
另一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設為θ1，折射角設為θ2
則sinθ1=
OA
OB
=
1
2

得θ1=300
因OP=
3
R，由幾何關系知BP=R，則折射角θ2=600
由折射定律得玻璃的折射率為n=
sinθ2
sinθ1
=
sin60°
sin30°
=
3
=1.73．
答：玻璃的折射率為1.73．
點評：解決本題的關鍵掌握波動與振動的關系，以及掌握折射定律．光學題目對幾何能力要求較高，要加強訓練．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理-選修3-4】
（1）如圖甲所示為一簡諧波在t=0時刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是
ADE
ADE

A．這列波的波速是2m/s
B．這列波的傳播方向沿x正方向
C．t=3.5s時P點的位移為-0.2m
D．從t=0時刻開始P點的振動方程為y=0.2sin（πt+π）m
E、若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為0.5Hz
（2）如圖丙所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，其邊長MN=30cm．一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上（入射點為B）進入玻璃磚后在QP面上的F點（圖中未畫出）發(fā)生全反射，恰沿DC方向射出．其中B為MQ的中點，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．
①畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖，求出QP面上的反射點F到Q點的距離QF；
②求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度（真空中光速c=3×108m/s，sin37°=0.6）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖南一模）[物理--選修3-4]
（1）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如圖所示．則a質(zhì)點的振動圖象為
（2）如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一條寬度等于
2
3
.
AB
的光帶，試作出光路圖并求棱鏡的折射率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-4]
（1）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播；從波傳到x=1.5m的P點時開始計時，此時P點從平衡位置開始沿y軸正方向振動．在t=1.1s時，PM間第一次形成圖示波形，此時x=5m的M點正好在平衡位置，如圖所示．下列說法正確的是
 
．
A．這列波的傳播周期是0.8s
B．這列波的傳播速度是5m/s
C．圖中P點振動方向沿y軸正方向
D．圖中P點的位移是y=5
2
cm
E．再過1.0s，質(zhì)元M點向沿x軸正向遷移5m
（2）如圖所示，MN是一條通過透明球體球心的直線，在真空中波長為λ0=564nm的單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，若出射光線CD與MN的交點P到球心O的距離是球半徑的
2
倍，且與MN所成的夾角α=30°．求：
①透明體的折射率n；
②此單色光在透明球體中的波長λ．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-4]
（1）如圖1所示，OO′是半圓柱形對稱面與紙面的交線．在圖內(nèi)有兩束與OO′平行且距OO′距離相等的單色光A和B，從玻璃磚射出后相交于OO′的下方的P點．由此可以得出的結(jié)論是
A．A光在玻璃磚中的速度比B光在玻璃磚中的速度小
B．玻璃磚對A光的折射率比對B光的折射率小
C．在空氣中，A光的波長比B光的波長短
D．B光光子的能量比A光光子的能量小
（2）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖2所示，已知在t=1.1s時刻，質(zhì)點P出現(xiàn)第三次波峰，試求質(zhì)點Q第一次出現(xiàn)波峰的時間．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理--選修3-4】
（1）如圖1所示，在平靜的水面上，當振源O上下振動時，會形成以O點為圓心的圓形水波，已知M、N、O三點在一條直線上，OM間距離為4.0m，ON間距離為2.0m，某時刻O點處在波峰位置，觀察著發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到M點，此時O點正通過平衡位置向下運動，OM之間還有一個波峰．可以將水波近似視作簡諧波，則
AB
AB

A．此水波的傳播速度為2m/s
B．此水波的波長為3.2m
C．振源O的振動頻率為2Hz
D．振源O的振動頻率為1.6Hz
（2）如圖2所示，在水面MN下方同一豎直線上有兩個光源S1、S2，S1發(fā)出的頻率f1的單色光，S2發(fā)出頻率為f2單色光．已知水對頻率為f1的光的折射率為n1，對頻率f2的光的折射率為n2，且n2＞n1．兩光源在水面上形成了半徑都為r的亮斑．求兩點光源間的距離．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案