题目内容
模块3—4试题(12分)
(1)(6分)一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(
很小时,
).
(2)(6分)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经嗽叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫,为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个嗽叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?
(1)(6分)一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700503200.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700519572.gif)
(2)(6分)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经嗽叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫,为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个嗽叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?
(1)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700550613.gif)
(2)4个
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700550613.gif)
(2)4个
(1)如图,设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点,折射角为r,从平板玻璃另一表面上的B点射出,设AC为入射光线的延长线,由折射定律和几何关系可知,它与出射光线平行,过B点作BD⊥AC,交AC与D点,则BD的长度就是出射光线与入射光线之间的距离,由折射定律得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241217006904825.jpg)
①
由几何关系得
②
③
出射光线与入射光线之间的距离为
④
当入射角i很小时有
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700768861.gif)
由此及①②③④式得
⑤
评分参考:本题共6分,①②③④式各1分,⑤式2分。
(2)相应于声频
的声波的波长是
①
式中V=340m/s是空气中的声速,在右图中,
是AB的中点,P是OB上任一点,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241217010025403.jpg)
将
表示为
②
式中k为实数,当k=0,2,4,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;
当k=1,3,5,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消,
由此可知,
是干涉加强点;对于B点,
③
所以,B点也是干涉加强点,因而
、B之间有2个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点。
评分参考:本题共6分,①②式各1分,写出“AB上有4个干涉相消点”给2分,正确写出分析过程的给2分
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241217006904825.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700706497.gif)
由几何关系得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700721458.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700737510.gif)
出射光线与入射光线之间的距离为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700753619.gif)
当入射角i很小时有
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700768861.gif)
由此及①②③④式得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700550613.gif)
评分参考:本题共6分,①②③④式各1分,⑤式2分。
(2)相应于声频
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700815353.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700971546.gif)
式中V=340m/s是空气中的声速,在右图中,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700987208.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241217010025403.jpg)
将
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121701018364.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121701018584.gif)
式中k为实数,当k=0,2,4,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;
当k=1,3,5,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消,
由此可知,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700987208.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121701080806.gif)
所以,B点也是干涉加强点,因而
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121700987208.gif)
评分参考:本题共6分,①②式各1分,写出“AB上有4个干涉相消点”给2分,正确写出分析过程的给2分
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目