(1)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖所示.
①此列波的頻率f=
0.25
0.25
Hz.
②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=
40
40
m.
③如果P比Q離波源遠,那么波長λ=
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)

(2)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心,由于色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=
2
和n2=
3
,求:
①這兩個光斑之間的距離;
②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為多少.
分析:(1)①從振動圖象中讀出波的周期,頻率等于周期的倒數(shù).
②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,P點在波峰位置時,Q點在平衡位置向下振動,兩點之間相隔
3
4
λ
,根據(jù)兩點的距離得出波長的大小.
③如果P比Q離波源遠,考慮波傳播的周期性,兩點間的距離x=(n+
1
4
,n=0,1,2,3…從而求出波長的大。
(2)①根據(jù)折射定律求出兩色光從玻璃磚進入空氣的折射角,再根據(jù)幾何關(guān)系求出兩個光斑之間的距離.
②當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時光屏上的光斑消失,根據(jù)sinC=
1
n
求出臨界角的大小.
解答:解:(1)①質(zhì)點的振動周期為4s,則波的頻率:
f=
1
T
=0.25Hz

②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,有:
4
=30m

得:λ=40m.
③如果P比Q離波源遠,有x=(n+
1
4
,n=0,1,2,3…,
解得:λ=
120
4n+1
m
(n=0,1,2,3…)
故答案為:(1)0.25。2)40 。3)
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)
(2)①作出光路如圖所示,由折射定律有:
n1=
sinβ1
sinα
,n2=
sinβ2
sinα

代入數(shù)據(jù)得:
2
=
sinβ1
sin30°
 
3
=
sinβ2
sin30°

解得:β1=45° β2=60°
故:ab=Pb-Pa=Rtan45°-Rtan30°=(1-
3
3
)R
②當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時光屏上的光斑消失,折射率越小,臨界角越大,當(dāng)折射率為n2的色光發(fā)生全反射時,玻璃對其折射率為n1的色光先一定全反射,故sinC=
1
n1
=
1
2
,即入射角α=C=45°.
答:①兩個光斑之間的距離為(1-
3
3
)R.
    ②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為45°.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握質(zhì)點的振動和波動的關(guān)系,以及掌握光的折射定律和發(fā)生全反射的條件.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-4]
(1)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖1所示.
①此列波的頻率f=
0.25
0.25
Hz.
②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=
40
40
m,波速v=
10
10
m/s.
(2)有一腰長是16cm的等腰直角三棱鏡,為了測定它的折射率,先把三棱鏡的一個端面放在鋪好白紙的桌面上,用鉛筆畫出它的輪廓線AOB,如圖2所示,從OB上的C點觀察A棱,發(fā)現(xiàn)A棱的位置在OA的D處,測得OC=12cm,OD=9cm,求:求此三棱鏡的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)(6分)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖所示.

①此列波的頻率f=________Hz. ②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=________m.

③如果P比Q離波源遠,那么波長λ=________m.

(2)(9分)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心,由于色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=和n2=,求:

①這兩個光斑之間的距離;

②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的

入射角至少為多少

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年云南省高三9月份月考理科綜合試題(物理部分) 題型:綜合題

(1)(6分)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖所示.

①此列波的頻率f=________Hz. ②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=________m.

③如果P比Q離波源遠,那么波長λ=________m.

(2)(9分)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心,由于色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=和n2=,求:

①這兩個光斑之間的距離;

②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的

入射角至少為多少

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年云南省紅河州建水一中高三(上)月考物理試卷(9月份)(解析版) 題型:解答題

(1)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖所示.
①此列波的頻率f=______Hz.
②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=______m.
③如果P比Q離波源遠,那么波長λ=______.
(2)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心,由于色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=和n2=,求:
①這兩個光斑之間的距離;
②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為多少.

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