Question

B．（選修模塊3-4）
（1）以下說(shuō)法中正確的是

 

A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
B．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)
C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在
D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬
（2）直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=

2

，則：
①這條光線在AB面上的入射角為

 

；
②圖中光線ab

 

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
（3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：
①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

 

cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

 

cm．

Answer 1

分析：（1）偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波；相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)；麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波存在．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷間距的變化．
（2）根據(jù)折射定律求出入射角的大小，通過(guò)在AC面的入射角和臨界角比較，判斷是否發(fā)生全反射．
（3）根據(jù)波長(zhǎng)和波速求出波的周期，從而得出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期，得出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；根據(jù)一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于4倍的振幅求出質(zhì)點(diǎn)的路程．

解答：解：（1）A、光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波．故A錯(cuò)誤．
B、相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)．故B錯(cuò)誤．
C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波的存在．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)△x=

L

d

λ知，紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，則紅光產(chǎn)生的干涉條紋間距寬．故D正確．
（2）①根據(jù)幾何關(guān)系知，折射角為30°，根據(jù)折射定律得，n=

sinθ

sin30°

解得入射角θ=45°．
②光在AC面上的入射角為60°，因?yàn)閟in60°＞sinC=

2

2

，發(fā)生全反射，光線不能從AC面上折射出去．
（3）質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波的周期，T=

λ

v

=

2

2

s=1s，ω=

2π

T

=2π．x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻處于正向最大位移處，則振動(dòng)方程為y=Acosωt=5cos2πt cm．
質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于4倍的振幅，s=

t

T

×4A=

5.5

1

×4×5cm=110cm．
故答案為：（1）D    （2）①45°  ②不能   （3）①y=5cos2πt    110cm

點(diǎn)評(píng)：本題考查了波動(dòng)、振動(dòng)、折射定律、干涉、偏振、相對(duì)論等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本概念和基本規(guī)律．