Question

【物理-选修3-4】（15分）
（1）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t₁＝0时刻的波形图，虚线为t₂＝0.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s，则这列波的传播速度大小和方向可能是:

A．2m/s，向左	B．2m/s，向右
C．6m/s，向左	D．6m/s，向右

（2）单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i＝45⁰
研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图示。（图中已画出入射光和出射光）.
①在图中画出光线在球内的路径和方向。
②求入射光和出射光之间的夹角а；
③如果入射的是一束白光，问那种颜色光的а角最大？哪种颜色的а角最小？

Answer 1

（1）BC
（2）①如图所示

②30°
③红光最大，紫光最小

（1）BC（5分）
（2）①首先我们要画出光线图：光线入射到出射的光路图如图，入射光线AB经玻璃折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE，OB、OD球的半径。

②由折射定律，得

由几何关系及对称性，有
，把代入得 （7分）
③由①知，n越小，越小，r角越大，角越大，故红光最大，紫光最小。（3分）