Question

（1）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列关于光现象的描述正确是

 

A．太阳光下物体的阴影轮廓模糊不清是光的衍射现象
B．拍摄全息照片、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度、光学镜头上的增透膜等都利用了光的偏振原理
C．摄像师在拍摄日落时水面下的景物、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，往往要在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，使拍摄的景像更清晰，利用了光的干涉原理
D．我们经常可以看到，在路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意外，还有一个重要原因就是红色光比其他颜色光更容易发生衍射
（2）在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0.1s时刻刚好传到B点，波形如图中实线所示，且再经过0.6s，P点也开始起振，求：
①该列波的周期T．
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y₀及其所经过的路程s₀各为多少？
③若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间，则该列波的传播方向如何？

Answer 1

分析：根据常见的光现象产生的原因：反射，干涉、衍射、偏振、全反射等，分析作出选择．由B到P点传播时间和距离求出波速，再由波速公式可求出周期．由P点到左边最近的波峰距离求出：从t=0时刻起到P点第一次达到波峰的时间，结合O点的振动方向，可分析出O点对平衡位置的位移y₀及其所经过的路程s₀．根据波传播的距离确定波的传播方向．

解答：解：（1）A、太阳光下物体的阴影轮廓模糊不清是光的衍射造成的．故A正确．
         B、检查光学平面的平整程度、光学镜头上的增透膜等都利用了光的干涉原理．故B错误
         C、在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，利用光的偏振原理．故C错误．
         D、红光的波长比其他光长，容易产生衍射．故D正确．
        故选AD
（2）①由图象可知，λ=2 m 
       波速v=

x

△t1

=

6

0.6

m/s=10m/s
       由v=

λ

T

，得T=

λ

v

=0.2s
②△t=

△s

v

=

7.5

10

s=0.75s
    P点到达波峰的时刻为t=△t+0.1s=0.85s
    由题意可知t=0时刻波刚好传到O点，起振方向向下，
    即O点振动了t=0.85st=4T+

T

4

    所以y₀=-2cm，
    路程s₀=4×4A+A=34cm
③当波速v=20m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距离为
   X=Vt=10.5m
即x=(5+

1

4

)λ，实线波形变为虚线波形经历了(5+

1

4

)T
  故波沿x轴负方向传播．
答：（1）AD
   （2）①该列波的周期为0.75s．
      ②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y₀为-2cm，所经过的路程s₀为34cm．
      ③该列波的传播方向为沿x轴负方向传播．

点评：本题求P点第一次达到波峰的时间采用的是波形平移法：求出离P点最近的波峰状态传到P点的时间，即为P点形成第一次波峰的时间，同理，求出离P点最近的波谷状态传到P点的时间，即为P点形成第一次波谷的时间．