[物理-选修3-4]（1）如图1所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置

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[物理-选修3-4]

（1）如图1所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处．则在t=0.35s时，P、Q两质点______
A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图2所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA=

，OP=

R．求玻璃材料的折射率．

答案

（1）由题，频率为f=2.5Hz，则周期为T=0.4s．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处，画出波形如实线所示．
若波沿x轴正方向，在t=0.35s=

T时，波形向右平移

波长，如图虚线所示，由图看出，该时刻两质点的位移大小相等，方向相反，速度大小，方向相同；加速度大小相等，方向相反．
若波沿x轴负方向，同理得到同样的结论．

故选BD．

（2）作出光路如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心；
另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ₁，折射角设为θ₂
则sinθ1=

得θ₁=30⁰
因OP=

R，由几何关系知BP=R，则折射角θ₂=60⁰
由折射定律得玻璃的折射率为n=

sinθ2

sinθ1

sin60°

sin30°

=1.73．
答：玻璃的折射率为1.73．

举一反三

（1）如图甲所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.01s时第一次出现的波形图，则波沿x轴______（填“正”或“负”）方向传播，波速为______m/s．
（2）某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率n．他让光线沿平行于BC边的方向射到三棱镜的侧面AB上，经棱镜AB边和AC边的两次折射和BC边的一次反射后，又从另一侧面AC边上的P点射出．
①在图乙上画出光路图；
②若将射向AB边的光的入射角调整为α=60°，此时的折射角γ=30°，求折射率n的值．

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如图所示，一束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中的a、b、c三种色光，并分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，下面说法正确的是（　　）

A．在水中传播速度v_a＜v_b＜v_c

B．a的光子能量最小

C．a形成的干涉条纹间距最小

D．a形成的干涉条纹间距最大

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如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点．现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了

cm，已知玻璃砖的折射率n=

，光在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s．求：①玻璃砖的厚度；②光在玻璃砖中运动时间．

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[物理--选修3-4]
（1）下列关于振动和波的说法正确的是______．
A．在空间某处只要有振动发生，周围空间一定会形成机械波
B．声源振动频率越高，在同种介质中形成的声波的波长就越短
C．机械波、电磁波和光波都适用公式v=λf（v波速，λ波长，f频率）
D．声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关
E．机械波、电磁波和光波都会产生干涉、衍射和折射现象
（2）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为l．光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试求：
（Ⅰ）该棱镜材料的折射率n=？
（Ⅱ）光从AB边到AC边的传播时间t=？（已知真空中的光速为c．）

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如图所示，一束与水面成30°的光照向某透明液体，液体的折射率为

，光线进入该液体的折射角为______，已知真空中光速为c，则光在该液体中的速度为______．

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