Question

①有一列沿水平繩傳播的簡諧橫波，頻率為10Hz，振動方向沿豎直方向，當(dāng)繩上的質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)其平衡位置且向下運(yùn)動時(shí)，在其右方相距0.6m處的質(zhì)點(diǎn)Q剛好到達(dá)最高點(diǎn)．由此可知波速和傳播方向可能是（多選）

 

A．8m/s，向右傳播
B．8m/s，向左傳播
C．24m/s，向右傳播
D．24m/s，向左傳播
②如圖所示，一束單色光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P．現(xiàn)將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面平行的透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面境反射后再從透明體上的表面射出，打在光屏上的光點(diǎn)P′與原來相比向左平移了3.46cm，已知透明體對此光的折射率為

3

．求透明體的厚度及光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間？

Answer 1

分析：①波有兩可能的方向，分別針對這兩個(gè)方向進(jìn)行分析；由兩點(diǎn)的振動情況可得出兩點(diǎn)在空間上的長度與波長的關(guān)系，則可得波長的可能值；由波長、頻率及波速的關(guān)系可得出波可能的速度．
②畫出光路圖，根據(jù)折射定律求出折射角，由v=

c

n

求出光在透明體的速度，由幾何知識求出透明體的厚度，并求得光線在透明體里通過的路程S，由t=

S

v

求解光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間．

解答：解：①A、C當(dāng)波向右由P到Q傳播時(shí)，由波形圖可知，兩點(diǎn)相距可能為（n+

1

4

）λ=0.6m，
則波長 λ=

2.4

4n+1

m，波速 v=λf=

24

4n+1

（n=0，1，2…），則n=1時(shí)，v=24m/s，故C正確，而A無對應(yīng)的n值，故A錯(cuò)誤；
B、D當(dāng)波向左，由Q到P傳播時(shí)，兩點(diǎn)相距（n+

3

4

）λ=0.6m，則波速v=

24

4n+3

，則當(dāng)n=0時(shí)，v=8m/s，故B正確，
而24m/s無對應(yīng)的符合條件的n值，故D錯(cuò)誤；
故選：BC
②光路示意圖如圖所示．
由折射定律n=

sinα

sinβ

，得：sinβ=

sinα

n

=

sin60°

3

=0.5，β=30°；
設(shè)透明體的厚度為d，由題意及光路圖可知：
  2dtan60°-2dtan30°=△s
代入解得，d=1.5cm
光在透明體的傳播速度 v=

c

n

故光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間 t=

2d cosβ

v

=

2×1.5×10-2

3 2

×

3

3×108

s=2×10^-10s
故答案為：①BC；②透明體的厚度是1.5cm，光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間是2×10^-10s．

點(diǎn)評：對于3-4部分，波動圖象和光折射定律、光速公式v=

c

n

是考試的重點(diǎn)，也是熱點(diǎn)，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練，做到熟練掌握．