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[物理--选修3-4]
(1)P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图1所示.
①此列波的频率f=______Hz.
②如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么波长λ=______m,波速v=______m/s.
(2)有一腰长是16cm的等腰直角三棱镜,为了测定它的折射率,先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上,用铅笔画出它的轮廓线AOB,如图2所示,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,测得OC=12cm,OD=9cm,求:求此三棱镜的折射率.

【答案】分析:(1)由图读出周期,求出频率.
(2)根据同一时刻,比如t=0时刻两个的状态,结合波形,分析P、Q间的距离与波长的关系,求出波长,再求出波速.
(2)由题,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,则A发出的光线经BO面折射后折射光线反向延长线交D点,作出光路图.根据几何知识求出入射角和折射的正弦,再求解折射率.
解答:解:(1)①由图读出此列波的周期为T=4s,则频率f==0.25Hz.
②t=0时刻,P点位于波峰,Q点经平衡位置向下运动,P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,则结合波形得到:
P、Q间距离等于波长,即有=30m,得到波长λ=40m,波速为v==10m/s.
(2)作出光路图如下图所示.则由几何知识得
  sini==
  sinr==
则折射率为n==
故答案为:
(1)①0.25 ②40,10    
(2)此三棱镜的折射率为
点评:介质中质点的频率就等于波的频率,画波形,根据两个质点在同一时刻的状态,分析它们之间的距离与波长的关系是常用的思路.对于几何光学要作出光路图,由折射定律和几何知识结合求解折射率.
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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理-选修3-4】
(1)如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象,图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象,则下列判断正确的是
ADE
ADE

A.这列波的波速是2m/s
B.这列波的传播方向沿x正方向
C.t=3.5s时P点的位移为-0.2m
D.从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.2sin(πt+π)m
E、若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的频率为0.5Hz
(2)如图丙所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN=30cm.一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出.其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5cm,∠CDN=30°.
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速c=3×108m/s,sin37°=0.6).

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(2011?湖南一模)[物理--选修3-4]
(1)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为
(2)如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于
2
3
.
AB
的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.

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[物理--选修3-4]
(1)一列简谐横波沿x轴正向传播;从波传到x=1.5m的P点时开始计时,此时P点从平衡位置开始沿y轴正方向振动.在t=1.1s时,PM间第一次形成图示波形,此时x=5m的M点正好在平衡位置,如图所示.下列说法正确的是
 

A.这列波的传播周期是0.8s
B.这列波的传播速度是5m/s
C.图中P点振动方向沿y轴正方向
D.图中P点的位移是y=5
2
cm
E.再过1.0s,质元M点向沿x轴正向迁移5m
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,在真空中波长为λ0=564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
2
倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:
①透明体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.
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[物理--选修3-4]
(1)如图1所示,OO′是半圆柱形对称面与纸面的交线.在图内有两束与OO′平行且距OO′距离相等的单色光A和B,从玻璃砖射出后相交于OO′的下方的P点.由此可以得出的结论是
A.A光在玻璃砖中的速度比B光在玻璃砖中的速度小
B.玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率小
C.在空气中,A光的波长比B光的波长短
D.B光光子的能量比A光光子的能量小
(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图2所示,已知在t=1.1s时刻,质点P出现第三次波峰,试求质点Q第一次出现波峰的时间.
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【物理--选修3-4】
(1)如图1所示,在平静的水面上,当振源O上下振动时,会形成以O点为圆心的圆形水波,已知M、N、O三点在一条直线上,OM间距离为4.0m,ON间距离为2.0m,某时刻O点处在波峰位置,观察着发现2s后此波峰传到M点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OM之间还有一个波峰.可以将水波近似视作简谐波,则
AB
AB

A.此水波的传播速度为2m/s
B.此水波的波长为3.2m
C.振源O的振动频率为2Hz
D.振源O的振动频率为1.6Hz
(2)如图2所示,在水面MN下方同一竖直线上有两个光源S1、S2,S1发出的频率f1的单色光,S2发出频率为f2单色光.已知水对频率为f1的光的折射率为n1,对频率f2的光的折射率为n2,且n2>n1.两光源在水面上形成了半径都为r的亮斑.求两点光源间的距离.

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