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[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.

(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)

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