Question

（2009?枣庄一模）（1）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是忙3s时的波形图，图乙是波上x=2cm处质点的振动图线．则该波的速度为

1×10^-2

m/s，传播方向为？
（2）如图丙所示，一束由两种单色光组成的复色光，以人射角θ射向半径为R的半圆形玻璃砖的圆心，经玻璃砖折射后折射角分别为θ₁，θ₂以（θ₁＜θ₂），求两种单色光通过半圆形玻璃砖所用的时间差（真空中的光速为c）．

Answer 1

分析：（1）由图甲读出波长λ，由乙图读出周期T，由波速公式v=

λ

T

求得波速．因图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2cm处质点的振动图线，由乙图读出t=3s时质点的振动方向，由图甲判断波的传播方向．
（2）根据折射定律求出折射率n，由v=

c

n

求得光在玻璃中的速度，即可由运动学公式求出时间之差．

解答：解：（1）由图甲读出波长λ=4cm，由乙图读出周期T=4s，由波速公式v=

λ

T

求得波速v=1×10^-2m/s．
由乙图读出t=3s时质点的振动方向向上，在图甲上，根据波形的平移法判断得知波的传播方向为x负方向传播．    
（2）由折射定律 n=

sini

sinr

和n=

c

v

可得：
两种单色光在玻璃中的速度为：v1=

sinθ1

sinθ

c，v2=

sinθ2

sinθ

c
所以时间差为：△t=

R

v1

-

R

v2

=

R?sinθ

c

(

1

sinθ1

-

1

sinθ2

)
故答案为：
（1）1×10^-2，x负方向传播．
（2）两种单色光通过半圆形玻璃砖所用的时间差为

Rsinθ

c

（

1

sinθ1

-

1

sinθ2

）．

点评：第1题要抓住波动图象和振动图象之间的内在联系．第2题关键要掌握几何光学基本规律：折射定律和光速公式，属于基础题．