Question

（1）兩束平行的光斜射到平行玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后如圖1所示，則關(guān)于這兩束光的說法中正確的是

 

 
A．A光的折射率比B光的折射率小
B．A光在水中的傳播速度比B光在水中的傳播速度小
C．從玻璃磚下表面射出的兩束光可能不平行
D．若分別用這兩束光用同一裝置做雙縫干涉實驗，則A光在光屏上形成的條紋間距小
E．增大A光在上界面的入射角，則進人玻璃磚的光線在下界面可能發(fā)生全反射
（2）如圖2所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，從該時刻開始，此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.05s．
①求此列波的傳播方向和波速；
②若b質(zhì)點的平衡位置為x=1.5m，求至少經(jīng)過多長時間b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動以及b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)兩光束通過玻璃后偏折程度分析折射率的大小，偏折程度越大，折射率越大，由v=

c

n

分析光在水中速度的大小．光線通過平行玻璃磚后出射光線與入射光線平行．折射率越大，波長越短，干涉條紋的間距越小．進人玻璃磚的光線在下界面不可能發(fā)生全反射．
（2）①由題可知，d質(zhì)點向下振動，由判斷出波的傳播方向，周期T=4×0.05s=0.2s．由v=

λ

T

求出波速．
②根據(jù)波形的平移分析，波傳播的距離等于△x=2.5m時，b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動，由△t=

△x

v

求出時間，得到b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程．

解答：解：（1）A、由圖看出，A光通過玻璃后偏折程度較大，則其折射率較大．故A錯誤．
B、由v=

c

n

分析得知，A光在水中速度較小．故B正確．
C、光線通過平行玻璃磚后出射光線與入射光線平行．故C錯誤．
D、根據(jù)折射率越大，波長越短，可知，A光的波長較短，則其干涉條紋的間距較小．故D正確．
E、根據(jù)光路可逆性原理得知，進人玻璃磚的光線在下界面不可能發(fā)生全反射．故E錯誤．
故選BD
（2）①據(jù)題意：d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.05s，說明質(zhì)點d向下振動，此波向右傳播，周期T=4×0.05s=0.2s．波速v=

λ

T

=

4

0.2

m/s=20m/s．
②根據(jù)波形的平移法可知，波向右傳播△x=2.5m時，b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動，經(jīng)歷時間△t=

△x

v

=

2.5

20

s=0.125s
由數(shù)學(xué)知識得b質(zhì)點經(jīng)過的路程為y₀=（10+

5 2

2

）cm．
答：（1）BD；（2）①此波向右傳播，波速為20m/s．②經(jīng)過0.125s時間b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動，b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程為（10+

5 2

2

）cm．

點評：平行玻璃磚的光學(xué)特性是出射光線與入射光線平行，折射率越大的光偏折程度越大．根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，運用波形的平移法研究b質(zhì)點的運動狀態(tài)．