Question

（1）振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于处的质点P，下列说法正确的是______．
A．质点P振动周期为T，速度的最大值为v
B．若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向
C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向
D．质点P沿x轴正方向随波移动
（2）如图，ABC为等腰三棱镜的横截面，己知顶角A为60°．图中EF∥BC，一束光线在AB边上的入射角为45°．真空中的光速为c=3×10⁸m/s．试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v．

Answer 1

【答案】分析：（1）简谐波向前传播时，介质中各质点的振动周期与波源振动周期相同，起振方向都与波源起振方向相同，而质点并不随波迁移．根据P与波源之间的距离，分析它们状态关系，确定质点P振动的速度方向沿y轴负方向时，波源的振动方向．
（2）由几何知识求出折射角，根据折射定律求出折射率，再求解光在该种介质中的传播速度v．
解答：解：（1）A、质点P在波源的驱动力作用下做受迫振动，其振动周期等于波源振动的周期，则质点P振动周期为T．P点速度与波速不同，其最大速度无法确定．故A错误．
B、波长为λ=vT，=，则P点与波源振动情况总是相反，当质点P振动的速度方向沿y轴负方向时，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向．故B正确．
C、质点P开始振动的方向与波源开始振动方向相同，即沿y轴正方向．故C正确．
D、质点P不沿x轴正方向随波移动，只在自己的平衡位置附近做简谐运动．故D错误．
故选BC 
（2）由几何关系得知，折射角为  r=30°
光在该种介质中的折射率   n=== 
光在该种介质中的传播速度   v==2.1×10⁸ m/s
答：
（1）BC；
（2）光在该种介质中的折射率为，传播速度为2.1×10⁸ m/s．
点评：在简谐波传播方向上，平衡位置相距半个波长奇数倍的两质点是反相点，振动情况总是相反，这是常用的通项关系．