Question

B．（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是______
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
（2）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：
①这条光线在AB面上的入射角为______；
②图中光线ab______（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．
（3）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：______cm；
②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为______cm．

Answer 1

【答案】分析：（1）偏振现象说明光是一种横波；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关；麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹证实了电磁波存在．根据双缝干涉条纹的间距公式判断间距的变化．
（2）根据折射定律求出入射角的大小，通过在AC面的入射角和临界角比较，判断是否发生全反射．
（3）根据波长和波速求出波的周期，从而得出质点的振动周期，得出质点的振动方程；根据一个周期内走过的路程等于4倍的振幅求出质点的路程．
解答：解：（1）A、光的偏振现象说明光是一种横波．故A错误．
B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．故B错误．
C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故C错误．
D、根据知，红光的波长大于绿光的波长，则红光产生的干涉条纹间距宽．故D正确．
（2）①根据几何关系知，折射角为30°，根据折射定律得，
解得入射角θ=45°．
②光在AC面上的入射角为60°，因为sin60°，发生全反射，光线不能从AC面上折射出去．
（3）质点的振动周期等于波的周期，T=，ω=．x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处，则振动方程为y=Acosωt=5cos2πt cm．
质点在一个周期内走过的路程等于4倍的振幅，s=．
故答案为：（1）D    （2）①45°  ②不能   （3）①y=5cos2πt    110cm
点评：本题考查了波动、振动、折射定律、干涉、偏振、相对论等知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基本概念和基本规律．