Question

[物理--選修3-4]
（1）如圖1所示，OO′是半圓柱形對稱面與紙面的交線．在圖內有兩束與OO′平行且距OO′距離相等的單色光A和B，從玻璃磚射出后相交于OO′的下方的P點．由此可以得出的結論是
A．A光在玻璃磚中的速度比B光在玻璃磚中的速度小
B．玻璃磚對A光的折射率比對B光的折射率小
C．在空氣中，A光的波長比B光的波長短
D．B光光子的能量比A光光子的能量小
（2）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖2所示，已知在t=1.1s時刻，質點P出現第三次波峰，試求質點Q第一次出現波峰的時間．

Answer 1

分析：（1）由圖看出，A光通過玻璃磚的偏折角大于B光的偏折角，由折射率公式分析折射率的大小，判斷光在玻璃磚中的速度的大小．折射率越大，該光在空氣中波長越短，頻率越大，光子的能量越大．
（2）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻質點P向下運動，已知在t=1.1s時刻，質點P出現第三次波峰，則有2

3

4

T=t，求出周期，讀出波長，再求出波速．當離Q點最近的波峰傳到質點Q時，Q第一次出現波峰，求出時間．

解答：解：（1）A、由圖看出，A光通過玻璃磚的偏折角大于B光的偏折角，由折射率公式分析得知，A光的折射率大于B光的折射率，由v=

c

n

得知，A光在玻璃磚中的速度比B光在玻璃磚中的速度小．故A正確．
B、C、D由于折射率越大，該光在空氣中波長越短，頻率越大，光子的能量越大，所以在空氣中，A光的波長比B光的波長短，B光光子的能量比A光光子的能量小．故B錯誤，CD均正確．
故選ACD
（2）由題得到：2

3

4

T=t，得該波的周期為T=0.4s，波速為v=

λ

T

=5m/s．當離Q點最近的波峰傳到質點Q時，Q第一次出現波峰，則經過的時間為t=

x

v

=

4

5

s=0.8s
故答案為：
（1）ACD；
（2）質點Q第一次出現波峰的時間是0.8s．

點評：第1題屬于光的色散現象，要在理解的基礎上記住不同色光的折射率與偏折角、光速、光子能量、波長和頻率等之間的關系，第2題采用的是波的平移法．