Question

（1）如圖甲所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的圖象，振源周期為1s．以下說法正確的是（僅有一個正確選項）

 

A．質點b的振幅為0
B．經過0.25s，質點b沿x軸正向移動0.5m
C．從t=0時刻起，質點c比質點a先回到平衡位置
D．在t=0時刻，質點a、c所受的回復力大小之比為1：2
（2）如圖乙所示．有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠C=30°．在距BC邊d處有一與BC邊平行的光屏MN．現(xiàn)有某一單色光束從AC邊的中點D垂直AC邊射入棱鏡．已知棱鏡對該單色光折射率為n=

3

，光在真空中的傳播速度為c．求該光束從BC邊第一次出射到達MN的時間．

Answer 1

分析：（1）解答本題應抓�。汉喼C波傳播過程中介質中各質點的振幅都相等；質點并不隨波遷移；由波的傳播方向判斷質點的振動方向，即可判斷質點c與質點a回到平衡位置的先后．質點做簡諧運動，回復力F=-kx．
（2）根據幾何關系求出在BC邊上的入射角，通過折射定律求出在BC邊上的折射角，根據幾何關系求出從BC邊第一次到達MN的距離，通過光速求出BC邊第一次出射到達MN的時間．

解答：解：（1）A、圖示時刻質點b的位移為0，但簡諧波的每個質點的振幅都是相同的，其振幅為4cm，故A錯誤．
B、簡諧橫波沿x軸正向傳播時，質點b只在自己平衡位置附近上下振動，并不向前移動．故B錯誤．
C、簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻．質點a正向下運動，回到平衡位置的時間小于

1

4

T，而質點c正向上運動，回到平衡位置的時間等于

1

4

T，故質點a比質點c先回到平衡位置．故C錯誤．
D、根據簡諧運動的特征：F=-kx可知，在t=0時刻，質點a、c所受的回復力大小之比為1：2．故D正確．
故選D
（2）光從BC邊射出時出射角為θ，n=

sinθ

sin30°

得 θ=60°
由幾何關系知，光從BC邊射出到達屏MN的路程為2d．
光從BC到達MN經歷的時間t=

2d

c

．
故答案為：
（1）D；（2）光束從BC邊第一次出射到達MN的時間是

2d

c

點評：第1題考查了波的基本特點：簡諧波中各質點的振幅都相同、不“隨波逐流”．
第2題考查幾何光學問題，關鍵掌握光的折射定律．