Question

[物理--選修3-4]
（1）下列說法中正確的是______ 
A．麥克斯韋預言空間可能存在電磁波，赫茲通過一系列實驗證實了他的預言
B．紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變
C．在同種均勻介質中傳播的聲波，頻率越高，波長越長
D．在“探究單擺的周期與擺長的關系”實驗中，為減小偶然誤差，應測出單擺作n次全振動的時間t，利用T=求出單擺的周期
E．以某一速度向觀察者駛來一輛汽車，并發(fā)出鳴笛，觀察者感受到汽笛的頻率越來越大
F．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象
（2）如圖所示，在坐標系的第一象限內有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點為A，OA=，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點，OD=，求：
①該玻璃的折射率是多少？
②將OP面上的該單色光至少向上平移多少，它將不能從PQ面直接折射出來．

Answer 1

【答案】分析：（1）解答本題需掌握：
電磁波的發(fā)現過程：1864年，英國科學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現象的基礎上，建立了完整的電磁波理論；他斷定電磁波的存在，推導出電磁波與光具有同樣的傳播速度；1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在．之后，1898年，馬可尼又進行了許多實驗，不僅證明光是一種電磁波，而且發(fā)現了更多形式的電磁波，它們的本質完全相同，只是波長和頻率有很大的差別；
波速、波長和頻率關系公式v=λf；
多普勒效應：波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低；
單擺周期公式；
光的干涉的條件：只有兩列光波的頻率相同，相位差恒定，振動方向一致的相干光源，才能產生光的干涉；
（2）根據光的折射定律，畫出光路圖，找出全反射臨界光線后列式計算．
解答：解：（1）A、麥克斯韋預言空間可能存在電磁波，赫茲通過一系列實驗證實了他的預言，故A正確；
B、紅光由空氣進入水中，頻率不變，波速變小，根據公式v=λf，波長變短，故B錯誤；
C、同種均勻介質中傳播的聲波，波速一定，根據公式v=λf，頻率越高，波長越短，故C錯誤；
D、在“探究單擺的周期與擺長的關系”實驗中，為減小偶然誤差，應測出單擺作n次全振動的時間t，利用T=求出單擺的周期，即多次測量取平均，故D正確；
E、以某一速度向觀察者駛來一輛汽車，并發(fā)出鳴笛，觀察者感受到汽笛的頻率比靜止時大，為一個定值，故E錯誤；
F、用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象，即薄膜干涉，故F正確；
故選ADF；
（2）①在PQ面上的入射角 ，θ₁=30°

由幾何關系可得  θ₂=60°
折射率
②全反射臨界角
從OP面射入玻璃體的光，在PQ面的入射角等于臨界角時，剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出．設光在OP面的入射點為M，在PQ面的反射點為N
至少向上平移的距離
答：①該玻璃的折射率是；
②將OP面上的該單色光至少向上平移0.077R，它將不能從PQ面直接折射出來．
點評：本題考查了電磁波的發(fā)現、多普勒效應、光的折射、全反射等知識點，知識面廣，難度不大．