Question

（15分）

（1）（6分）如图为一列简谐横波在时的波形图。若波自右向左传播的，则在x=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是                。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是                 ,从到时P点走过的路程为                    。

（2）（9分）如图，MN是一条通过透明球体球心的直线。现有一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所夹的角，求此透明体折射率n.

 

 

Answer 1

【答案】

（1）向下，10m/s ，2.05m ；(2)

【解析】

试题分析：（1）将波向左微微平移，会发现质点P的位移变大且为负值，故P向下运动。P点刚好第一次到达波峰，即P右侧的第一个波峰传到P位置，即传播，故波速为：。

由图知波长为，振幅为，则周期，而，故P点走的路程为。

（2）设在B点光线的入射角、折射角分别标为、，做光路图连接OB、BC，如图所示。

在中有： ，解得：（值舍），进而可得： 

由折射率定义：在B点有：；在C点有：　

又  所以，，而，故

因此，透明体的折射率

考点：本题考查了横波的图象、横波的传播规律、波的传播与质点振动的关系；光的折射定律、光路。