Question

［物理选修3-4模块］

（1）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，由此判断在t=2.5s时刻，质点A、B的运动情况是（      ）

A．A点位于x轴的下方。

B．B点位于x轴的上方。

C．A点正往上运动。

D．B点正往上运动。

（2）如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。

①试证明：DC光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射．（要求作图说明理由）

②若DC光进入介质球后，第二次到达介质球的界而时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率．

Answer 1

（1）AB

（2）①证明见解析。

②1.79

解析:

（1）AB

（2）①如图甲所示（２分），DC光线进人介质球内，发生折射，有，折射角r一定小于介质的临界角，光线CE到达球面的入射角∠OEC = r，小于临界角，因此一定不会发生全反射．（２分）

②光线第二次到达介质与空气的界面，人射角i'= r，由折射定律可得折射角r'= i．若折射出的光线PQ与入射光线DC平行，则∠POA=∠COA= i, DC光线进入介质球的光路如图乙所示．折射角r= i/2，则

（３分）

折射率（３分）