题目
[物理—选修3-4]
(1)
下列说法正确的是 (填正确答案标号)
A . 红光由空气进入水中,波长变短,颜色不变
B . 夜晚人们看到的天上星星的位置总比其实际位置低
C . 白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
D . 红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
E . 光纤通信利用了全面反射原理,光纤由內芯和外套两层组成,內芯的折射率大于外套的折射率
(2)
如图所示,虚线是一列简谐横波在t=0时刻的波形,实线是这列波在t=1s时刻的波形.
①若波沿x轴正向传播,则t=1s时刻,x=3m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长可能为多少?
②若波速大小为75m/s,波速方向如何?
答案: A,D,E
解:①由图像可知:波长 λ =8m 当波沿x轴正方向传播时,波在 Δ t=1s内传播距离: Δ s=(n λ +5)m=(8n+5)m,(其中n=0,1,2…) v= ΔsΔt =(8n+5)m/s,(其中n=0,1,2…) t=1s时刻,x=3m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间,即为波沿x轴传播1m距离需要的时间,最长时间t= Δxvmin=15 s=0.2s ②若波沿x轴正方向传播,则波在 Δ t=1s内传播距离: s=(n λ +5)m=(8n+5)m,(其中n=0,1,2…) 若波速v=75 m/s,则1s内传播s=vt=75m 8n+5=75 n= 708 可见,n不是整数,则波不可能沿x轴正方向传播 当波沿x轴负方向传播时,波在 Δ t=1s内传播距离: s=(n λ +3)m=(8n+3)m,(其中n=0,1,2…) 若波速v=75 m/s,则1s内传播s=vt=75m 因为s=75m=(9 λ +3)m,所以波向左传播。