Question

（8分）（1）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t =0时刻的波形如图所示，经0.3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为__________m/s，质点 b 第一次出现在波峰的时刻为__________s．

（2）某透明物体的横截面如图所示，其中 ABC 为直角三角形，AB 为直角边，长度为2L， ∠ABC=45°，ADC 为一圆弧，其圆心在 AC 边的中点．此透明物体的折射率为 n=2.0．若一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从 ADC 圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度 s．（不考虑经 ADC 圆弧反射后的光线）

 

Answer 1

【答案】

（1）10m/s      0.5s

（2）

【解析】

（1）10m/s（2分）      0.5s（2分）．

（2）如右图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF．（1分）

从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角等于材料的临界角 θ，因（1分），故θ=30°．由几何关系得：

圆弧EDF长度为s=2θL（1分）

故所求（1分）