Question

【物理選修3-4】(1)（5分）一列波長大于1m的橫波沿著軸正方向傳播，處在x₁=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)、的振動方程分別為y_A=2sin；y_B=2sin。由此可知     （      ）

A．波長為m

B．波速為

C．末、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同

D．末點(diǎn)的振動速度大于點(diǎn)的振動速度

(2)(10分)一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30^o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45^o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。

Answer 1

（1）解析：，由于波沿x正方向傳播，所以A先振動，又由于波長大于1m，所以，所以，，A對，波速，B錯；由振動圖像知，在3s末，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移不相同，C錯；1s末A點(diǎn)速度為零，B點(diǎn)速度最大，D錯。

（2）解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得  ①

由已知條件及①式得    ②

   如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得  ③      即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

  如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角  ④

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則    ⑤ 

由⑤和已知條件得  ⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

  設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

∠DEB=_,   ⑦,         ⑧       

聯(lián)立③⑦⑧式得    ⑨       即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。