Question

B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是

 

A．光的偏振現象說明光是一種縱波
B．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態無關
C．麥克斯韋預言并用實驗驗證了電磁波的存在
D．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變為紅光，則條紋間距變寬
（2）直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=

2

，則：
①這條光線在AB面上的入射角為

 

；
②圖中光線ab

 

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
（3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：
①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

 

cm；
②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

 

cm．

Answer 1

分析：（1）偏振現象說明光是一種橫波；相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關；麥克斯韋預言電磁波的存在，赫茲證實了電磁波存在．根據雙縫干涉條紋的間距公式判斷間距的變化．
（2）根據折射定律求出入射角的大小，通過在AC面的入射角和臨界角比較，判斷是否發生全反射．
（3）根據波長和波速求出波的周期，從而得出質點的振動周期，得出質點的振動方程；根據一個周期內走過的路程等于4倍的振幅求出質點的路程．

解答：解：（1）A、光的偏振現象說明光是一種橫波．故A錯誤．
B、相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關．故B錯誤．
C、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲證實了電磁波的存在．故C錯誤．
D、根據△x=

L

d

λ知，紅光的波長大于綠光的波長，則紅光產生的干涉條紋間距寬．故D正確．
（2）①根據幾何關系知，折射角為30°，根據折射定律得，n=

sinθ

sin30°

解得入射角θ=45°．
②光在AC面上的入射角為60°，因為sin60°＞sinC=

2

2

，發生全反射，光線不能從AC面上折射出去．
（3）質點的振動周期等于波的周期，T=

λ

v

=

2

2

s=1s，ω=

2π

T

=2π．x=0.5m處的質點在t=0時刻處于正向最大位移處，則振動方程為y=Acosωt=5cos2πt cm．
質點在一個周期內走過的路程等于4倍的振幅，s=

t

T

×4A=

5.5

1

×4×5cm=110cm．
故答案為：（1）D    （2）①45°  ②不能   （3）①y=5cos2πt    110cm

點評：本題考查了波動、振動、折射定律、干涉、偏振、相對論等知識點，難度不大，關鍵要熟悉教材，牢記這些基本概念和基本規律．