[物理--选修3-4](1)P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图1所示.①此列波的频率f=___

[物理--选修3-4]
(1)P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图1所示.
①此列波的频率f=______Hz.
②如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么波长λ=______m,波速v=______m/s.
(2)有一腰长是16cm的等腰直角三棱镜,为了测定它的折射率,先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上,用铅笔画出它的轮廓线AOB,如图2所示,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,测得OC=12cm,OD=9cm,求:求此三棱镜的折射率.
xhyu1990 1年前 已收到1个回答 举报

hdg6 幼苗

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解题思路:(1)由图读出周期,求出频率.(2)根据同一时刻,比如t=0时刻两个的状态,结合波形,分析P、Q间的距离与波长的关系,求出波长,再求出波速.(2)由题,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,则A发出的光线经BO面折射后折射光线反向延长线交D点,作出光路图.根据几何知识求出入射角和折射的正弦,再求解折射率.

(1)①由图读出此列波的周期为T=4s,则频率f=[1/T]=0.25Hz.
②t=0时刻,P点位于波峰,Q点经平衡位置向下运动,P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,则结合波形得到:
P、Q间距离等于[3/4]波长,即有[3/4λ=30m,得到波长λ=40m,波速为v=
λ
T]=10m/s.
(2)作出光路图如下图所示.则由几何知识得
sini=
OC

OC2+OD2=[4/5]
sinr=
OC

OC2+OA2=[3/5]
则折射率为n=[sini/sinr]=[4/3]
故答案为:
(1)①0.25 ②40,10
(2)此三棱镜的折射率为[4/3].

点评:
本题考点: 光的折射定律;横波的图象;波长、频率和波速的关系.

考点点评: 介质中质点的频率就等于波的频率,画波形,根据两个质点在同一时刻的状态,分析它们之间的距离与波长的关系是常用的思路.对于几何光学要作出光路图,由折射定律和几何知识结合求解折射率.

1年前

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