Question

(1)下列有关光现象的说法正确的是________．

A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大

B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射

C．光在任何惯性参考系中的速度都相同是相对论原理之一

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

(2)①如图，实线是一列简谐横波在t＝0时的波形图，经过Δt＝0.5 s的波形图如图中虚线所示，已知0＜Δt＜T，T为质点振动的周期，t＝0时，x＝2 m处的质点A正向y轴正方向振动，则这列波的传播速度为________ m/s，从t＝0.5 s时刻开始计时，x＝1 m处质点的振动方程为________．

②一横截面为扇形的玻璃砖，半径为R，∠ABC＝135°，一束平行光照射到BC面上，方向与BA平行，玻璃对光的折射率为，求光能从圆弧面上射出部分的弧长．

 

 

Answer 1

【答案】

(1)A　(2)①2　y＝－5sin πt(cm)　②πR

【解析】(1)在双缝干涉实验中，条纹间距Δx与入射光线长成正比，所以入射光由紫光改为红光时波长增大，条纹间距Δx变大，A项正确；全反射中的临界角为C，由sin C＝可知，折射率越大，临界角越小，紫光的临界角小于红光的临界角，所以紫光能发生全反射时，红光不一定能发生全反射，则B项错误；真空中的光速在任何惯性参考系中都相同是相对论原理之一，C项错误；在镜头前加装偏振片是为了减弱玻璃反射的光对拍摄的负面影响，所以D项错误．

(2)①由于0＜Δt＜T，又波沿x轴正向传播，从实线到虚线，用时1/4个周期，因此周期为2 s，从图象可知波长为4 m，因此波速为2 m/s；从t＝0.5 s时刻计时，x＝1 m处质点在平衡位置向y轴负方向振动，因此y＝－Asinωt＝－5sin πt(cm)．

②由几何关系可知，入射光线的入射角为45°，由光的折射定律n＝，可知，折射角为r＝30°.光从玻璃进入空气发生全反射的临界角为sin C＝，求得C＝45°.

刚好在圆弧边发生全反射的临界光线OD的入射角为45°，根据几何关系可知，法线BD与竖直方向的夹角为15°，左侧边界光线BE与竖直方向的夹角为30°，因此圆心角∠EBD＝45°，它所对的圆弧长为×2πR＝πR.