Question

（供選修3-4考生作答）

（1）一復色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長。

①在真空中，a光的速度__________（選填“大于”“等于”或“小于”）b光的速度。

②若用此復色光通過半圓形玻璃磚且經(jīng)圓心O射向空氣時，下列四個光路圖中可能符合實際情況的是__________。

③用該復色光做雙縫干涉實驗時，得到如左下圖所示的干涉圖樣。則實線表示__________（選填“a”或“b”）光的干涉條紋。

       

（2）一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如右上圖所示。已知介質中質點P的振動周期為2 s，此時P質點所在位置的縱坐標為2 cm，橫坐標為0.5 m。試求從圖示時刻開始在哪些時刻質點P會出現(xiàn)在波峰？

Answer 1

（1）   ①等于     ②BC     ③a   

（2）t= s（k∈N）

解析：P質點振動方程為y=Asin(ωt+φ)

由題意知此時刻P向下振動，t=0時，φ=

所以P向下振動到平衡位置（令上述振動方程中y=0）所用時為 s

第一次到達波峰需時為

考慮到周期性，圖示位置開始在t=kT+= s（式中k∈N）時刻，質點P會出現(xiàn)在波峰位置。

另解：波的傳播速度為v=

由題意知此時刻P向下振動，所以P向下振動到平衡位置所需時間等于波沿x軸方向傳播

0.5 m的時間t₁=

第一次到達波峰的時刻為t₂=+t₁

所以質點P會出現(xiàn)在波峰位置的時刻是

t=kT+t₂（k∈N）

即t= s（k∈N）。