1.機械振動與機械波

　　2.光的折射、全反射

　　(1)折射率：n=　n=

　　(2)全反射：sin C=

　　1.(2014·泰安模擬)(1)一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖6-14-10甲所示，從該時刻開始計時，波上某質點A的振動圖象如乙所示，則下列判斷正確的是________.(雙選，填正確答案標號)

　　a.該列波沿x軸負方向傳播

　　b.該列波的波速大小為1 m/s

　　c.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4 Hz

　　d.從該時刻起，再經過0.4 s的時間，質點A通過的路程為40 cm

　　(2)，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，A=30°，一條光線以45°的入射角從AC邊上的D點射入棱鏡，光線垂直BC射出，已知真空中的光速為c.求光在玻璃棱鏡中的傳播速度大小.

　　解析　(1)根據波的圖象和振動圖象可知，波沿x軸正方向傳播，a錯;波速v== m/s=1 m/s.b對;根據干涉的條件c錯;從該時刻起再經0.4 s的時間，質點A完成一個振動周期走過的路程s=40 cm.d對;

　　(2)在棱鏡內的光路如圖，由幾何關系知

　　α=60°，θ=30°

　　根據折射定律得

　　n=

　　而n=

　　所以v=c

　　答案　(1)bd　(2)c

　　2.(1)為甲、乙兩列沿繩傳播的簡諧橫波(虛線表示甲波，實線表示乙波)在某時刻的波形圖，M為繩上x=0.2 m處的質點，則下列說法中正確的是________.(雙選，填正確答案標號)

　　A.這兩列波將發(fā)生干涉現(xiàn)象，質點M的振動始終加強

　　B.由圖示時刻開始，再經甲波周期的，質點M將位于波谷

　　C.甲波的速度v1比乙波的速度v2大

　　D.因波的周期未知，故兩列波波速的大小無法比較

　　圖6-14-13

　　(2)如圖6-14-13所示，某透明液體深1 m，一束與水平面成30°角的光線從空氣照向該液體，進入該液體的光線與水平面的夾角為45°.試求(光在真空中的速率c=3.0×108 m/s)

　　該液體的折射率;

　　進入液體的光線經多長時間可以射到底面.

　　解析　(2)因為入射角i=90°-30°=60°

　　折射角r=90°-45°=45°

　　所以n===.

　　光在液體中傳播時

　　位移s== m

　　速度v==×108 m/s

　　所以：t==×10-8 s.

　　答案　(1)AB　(2)　×10-8 s

　　3.

　　(1)是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線);S1的振幅A1=4 cm，S2的振幅A2=3 cm，則下列說法正確的是________.(雙選，填正確答案標號)

　　A.質點D是振動減弱點

　　B.質點A、D在該時刻的高度差為14 cm

　　C.再過半個周期，質點B、C是振動加強點

　　D.質點C的振幅為1 cm

　　圖6-14-15

　　(2)如圖6-14-15所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=75°，今有一束單色光線在橫截面內從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，一部分光線經AB面反射后恰好未從OB面射出，不考慮多次反射作用.試求玻璃磚的折射率n.

　　解析　(1)由干涉圖樣可知，D點為兩波谷相遇應該是加強點，選項A錯誤;此時A點在加強后的最高點，D點在加強后的最低點，由合成疊加關系可知AD的高度差為14 cm，選項B正確;由于兩波的頻率相等，疊加后會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，所以A、D點始終是加強點，B、C點始終是減弱點，選項C錯誤;質點C為減弱點，振幅為兩振幅之差，為1 cm，選項D正確.

　　(2)如圖所示

　　因E點為OA的中點，所以入射角

　　α=30°

　　β=θ=75°

　　臨界角C=180°-2α-β=45°

　　OB面恰好發(fā)生全反射，則

　　sin C=④

　　解得n=

　　答案　(1)BD　(2)

　　對幾何光學問題，做好規(guī)范的光路圖是解決問題的關鍵，特別應注意法線作為輔助線的作用，通過作圖構建幾何三角形，然后利用幾何知識求解.