Question

(1)如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質中x＝2 m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象．下列說法正確的是________．

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經過0.1 s時，質點Q的運動方向沿y軸正方向

D．經過0.35 s時，質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離

(2)如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射，入射角i＝45°，光進入棱鏡后恰好在BC面上的O點發生全反射，后由CD面射出．

①畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；
②求該棱鏡的折射率n.

Answer 1

(1)AB　(2)見解析

(1)由y-t圖象知P點沿－y方向振動，則波沿＋x方向傳播，A項正確．由y－x圖象知，波長λ＝4 m．由y－t圖象知周期T＝0.2 s，波速v＝＝20 m/s，B項正確．因t＝0.1 s＝，則Q點的運動方向沿－y方向，C項錯．當t＝0.35 s＝T時，P點位于波峰處，而Q既不在波峰也不在波谷，故D項錯．
(2)①光路圖如下圖所示：

②在AB面由折射定律得
＝n①
在BC面上O點恰好發生全反射，則
sin C＝②
由幾何關系得r＋C＝90°③
聯立①②③式代入數值解得n＝④