Question

（本題供選學(xué)3-4的考生做）
（1）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)

①在真空中，a光的速度______（填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度
②若用此復(fù)色光通過(guò)半圓形玻璃磚且經(jīng)圓心O射向空氣時(shí)，如圖1所示四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是______．
（2）一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖2所示，已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2s，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)所在的位置縱坐標(biāo)為2cm，橫坐標(biāo)為0.5m，試求從圖示時(shí)刻開(kāi)始在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰？

Answer 1

【答案】分析：（1）①在真空中所有色光的速度都相等；②在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)．從而確定出玻璃對(duì)兩種色光折射率的大小．光在分界面上會(huì)發(fā)生折射和反射，根據(jù)折射率的大小確定a、b兩種單色光，以及注意當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射，根據(jù)折射率的大小，判斷誰(shuí)先會(huì)發(fā)生全反射．
（2）由圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式v=求出波速．題中此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)波形的平移法可知，P向下振動(dòng)到平衡位置所需的時(shí)間等于波沿x軸方向傳播0.5 m的時(shí)間，即可進(jìn)一步分析第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻，得到時(shí)刻的通項(xiàng)．
解答：解：
（1）①在真空中所有色光的速度都相等，故在真空中，a光的速度等于b光的速度；
 ②A、B由題，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，則玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，當(dāng)光在分界面上同時(shí)發(fā)生折射和反射時(shí)，由折射定律得知，b光的折射角大于a光的折射角，B可能符合實(shí)際．故B正確．
C、D當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射，由于b光的折射率大，其臨界角小，先發(fā)生全反射，故C可能符合實(shí)際．故C正確．
故選BC
（2）由圖知，λ=6m
波的傳播速度為：m/s=3 m/s
由題意知此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，所以P向下振動(dòng)到平衡位置所需的時(shí)間等于波沿x軸方向傳播0.5 m的時(shí)間s=s
第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻為：
所以質(zhì)點(diǎn)P出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻是：s（k=0，1，2，…）
故答案為：
（1）①等于 ②BC
（2）質(zhì)點(diǎn)P出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻是：s（k=0，1，2，…）
點(diǎn)評(píng)：第1題可將兩種色光與紅光、紫光類(lèi)比，即可得到折射率關(guān)系，輕松分析可能發(fā)生的光現(xiàn)象．