Question

選考題18、模塊3－4試題

(1)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。

①該振動(dòng)的振幅是          cm；②振動(dòng)的周期是         s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是         cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5 m處。④該波的傳播速度是          m/s；⑤經(jīng)過(guò)周期后，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是         cm。

(2)如圖，置于空氣中的一不透明容器內(nèi)盛滿某種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0 cm長(zhǎng)的線光源。靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀察線光源。開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分。將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到線光源底端，再將線光源沿同一方向移動(dòng)8.0 cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。

Answer 1

(1)①8  ②0.2  ③0  ④10  ⑤－8

(2)若線光源底端在A點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可看到線光源的底端，則有：

其中α為此液體到空氣的全反射臨界角，由折射定律得：

同理，線光源頂端在B₁點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可看到線光源的頂端，則：

由圖中幾何關(guān)系得：

解得：