题目内容

(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某时刻波形如图中实线所示,经过一段时间后波形如图中虚线所示,在这段时间里,图中P点处的质元通过的路程可能是
C
C

A.0.4m     B.0.5m      C.0.6m    D.0.7m
(2)如图所示,在水平MN下方同一竖直线上有两个点光源S1、S2,S1发出频率为f1的单色光,S2发出频率为f2单色光.已知水对频率为f1的光的折射率为n1,对频率f2的光的折射率为n2,且n2>n1.两光源在水面上形成了半径都为r的亮斑.求两点光源间的距离.
分析:由波动图象读出波长,根据两时刻的波形,结合波的周期性,得到时间的通项,再得到研究P点处的质元通过的路程.
解答:解:由图λ=2m,由题意得到
      t=(n+
3
4
)T,(n=0,1,2,、、、)  
    则P点处的质元通过的路程S=4A(n+
3
4
)=(0.8n+0.6)m
   当n=0时,S=0.6m
   其他值不可能.
故选C
(2)如图所示,设频率为f1的单色光和频率为f2单色光从水中向空气中发生全反射的临界角分别为C1和C2
     根据题意有h=
r
tanC1

               h+s=
r
tanC2

    根据临界角公式有sinC1=
1
n1
   sinC2=
1
n2

联立解得:s=r(
n
2
2
-1
-
n
2
1
-1

 答:(1)C
    (2)两点光源间的距离为s=r(
n
2
2
-1
-
n
2
1
-1
点评:本题考查识别、理解波动图象的能力以及运用数学通项求解特殊值的能力.对于两个时刻的波形,有时还要考虑波的双向性
练习册系列答案
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