Question

(1)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是________．

A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大

B．以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射

C．光在任何慣性參考系中的速度都相同是相對(duì)論原理之一

D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

(2)①如圖，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，經(jīng)過(guò)Δt＝0.5 s的波形圖如圖中虛線所示，已知0＜Δt＜T，T為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，t＝0時(shí)，x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)，則這列波的傳播速度為________ m/s，從t＝0.5 s時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x＝1 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為________．

②一橫截面為扇形的玻璃磚，半徑為R，∠ABC＝135°，一束平行光照射到BC面上，方向與BA平行，玻璃對(duì)光的折射率為，求光能從圓弧面上射出部分的弧長(zhǎng)．

 

 

Answer 1

【答案】

(1)A　(2)①2　y＝－5sin πt(cm)　②πR

【解析】(1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋間距Δx與入射光線長(zhǎng)成正比，所以入射光由紫光改為紅光時(shí)波長(zhǎng)增大，條紋間距Δx變大，A項(xiàng)正確；全反射中的臨界角為C，由sin C＝可知，折射率越大，臨界角越小，紫光的臨界角小于紅光的臨界角，所以紫光能發(fā)生全反射時(shí)，紅光不一定能發(fā)生全反射，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；真空中的光速在任何慣性參考系中都相同是相對(duì)論原理之一，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在鏡頭前加裝偏振片是為了減弱玻璃反射的光對(duì)拍攝的負(fù)面影響，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．

(2)①由于0＜Δt＜T，又波沿x軸正向傳播，從實(shí)線到虛線，用時(shí)1/4個(gè)周期，因此周期為2 s，從圖象可知波長(zhǎng)為4 m，因此波速為2 m/s；從t＝0.5 s時(shí)刻計(jì)時(shí)，x＝1 m處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向y軸負(fù)方向振動(dòng)，因此y＝－Asinωt＝－5sin πt(cm)．

②由幾何關(guān)系可知，入射光線的入射角為45°，由光的折射定律n＝，可知，折射角為r＝30°.光從玻璃進(jìn)入空氣發(fā)生全反射的臨界角為sin C＝，求得C＝45°.

剛好在圓弧邊發(fā)生全反射的臨界光線OD的入射角為45°，根據(jù)幾何關(guān)系可知，法線BD與豎直方向的夾角為15°，左側(cè)邊界光線BE與豎直方向的夾角為30°，因此圓心角∠EBD＝45°，它所對(duì)的圓弧長(zhǎng)為×2πR＝πR.