精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(1)一列简谐横波沿x轴传播,某时刻t=0的图象如图1所示,经过△t=1.2s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定的是
ABCD
ABCD


A.该列波的传播速度
B.△t=1.2s时间内质元P经过的路程
C.t=0.6s时刻质元P的速度方向
D.t=0.6s时刻的波形
E.t=0.7s时刻质元P的位置
(2)如图2所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°,∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)
(1)这束入射光线的入射角多大?
(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.
分析:(1)由图读出波长.波每隔一个周期波形重复一次,根据经过△t=1.2s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形,确定周期与时间的关系,求出周期,再求出波速.
(2).由折射定律画出光路图,结合全反射的知识可以求解.
解答:
(1)解:A、从图象可知波长λ=8m,经过△t=1.2s时间,恰好第三次重复出现图示的波形,则有3T=△t,周期T=0.4s,波速v=
λ
T
=20m/s,A正确;
B、△t=1.2s时间内质元P经过的路程为3×4×10=120cm,B正确;
C、t=0.6s时刻质点P的速度方向向下,C正确;
D、求出0.6s时间内波传播的距离,运用波形的平移法,作出t=0.6s时刻的波形,D正确;
E、P点的振动方程为y=10sin5πt,t=0.7s时刻质点P的位置y=10sin3.5π=-10cm,E正确;
故选ABCDE
(2)解:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r r=30°,
根据n=
sini
sinr
       
得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75,i=arcsin0.75 
(2)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界角为C,则sinC=
1
n
=
1
1.5
=0.67   
sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射  
光线在CD面的入射角r′=r=30°      
根据n=
sini
sinr

光线在CD面的出射光线与法线的夹角
i′=i=arcsin 0.75        
答:(1)这束入射光线的入射角为arcsin0.75
(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为arcsin 0.75.
点评:本题考查了振动图象的知识,能够从图象中找出有用物理信息;对光的折射定律要记住公式,会画光路图.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[物理--选修3-4]
(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置,则这列波的传播速度为
5
5
m/s,质点b第一次出现在波谷的时刻为
1.4
1.4
s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

[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.
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

选做题
(1)一列简谐横波沿x轴传播,某时刻t=0的图象如图1所示,经过△t=1.2s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.精英家教网
(i)该列波的传播速度;
(ii)画出t=0.6s时刻的波形.
(2)DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成.如图2所示,激光束以入射角θ从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后,聚焦到信息记录层的光斑宽度为a,才能有效获取信息.
(i)写出sinθ应当满足的关系式
(ii)在保证a不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽l (l=a+2b),可采取哪些措施?(答出三条措施)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网物理  选修3-4
(1)一列简谐横波沿x轴传播.t=0时的波形如图甲所示,质点A与质点B相距lm,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知
A.此波的传播速度为25m/s
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m
D.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向
(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a,棱镜材料的折射率为n=
2
.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜后射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?枣庄一模)(1)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是忙3s时的波形图,图乙是波上x=2cm处质点的振动图线.则该波的速度为
1×10-2
1×10-2
m/s,传播方向为?
(2)如图丙所示,一束由两种单色光组成的复色光,以人射角θ射向半径为R的半圆形玻璃砖的圆心,经玻璃砖折射后折射角分别为θ1,θ2以(θ1<θ2),求两种单色光通过半圆形玻璃砖所用的时间差(真空中的光速为c).

查看答案和解析>>

同步练习册答案