(1)(5分)如圖所示,a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質中一系列等間隔的質點,相鄰兩質點間的距離均為0.1...
問題詳情:
(1) (5分)如圖所示,a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質中一系列等間隔的質點,相鄰兩質點間的距離均為0.1m..若某時刻向右傳播的波到達a質點,a開始時先向上運動,經過0.2s d質點第一次達到最大位移,此時a正好在平衡位置(已知質點振幅為2cm, ad沿傳播方向上的距離小於一個波長).則該簡諧橫波在介質中的波速可能值為_____ m/s,此時質點j的位移為______cm.
(2)(10分)如圖所示,真空中兩細束平行單*光a和b從一透明半球的左側以相同速率沿半球的平面方向向右移動,光始終與透明半球的平面垂直。當b光移動到某一位置時,兩束光都恰好從透明半球的左側球面*出(不考慮光在透明介質中的多次反*後再*出球面)。此時a和b都停止移動,在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點.已知透明半球的半徑為R,對單*光a和b的折*率分別為n1=和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距離為L=(+)R,不考慮光的干涉和衍*,真空中光速為c,求: (1)兩細束單*光a和b的距離d (2)兩束光從透明半球的平面入*直至到達光屏傳播的時間差△t
【回答】
(1)3或2 (3分,錯一個扣2分) 0 (2分)
(2) 解:(1)由sinc=得,透明介質對a光和b光的臨界角分別為60O和30O (1分)
畫出光路如圖,A,B為兩單*光在透明半球面的出*點,折*光線在光屏上形成光點D和C,AD、BC沿切線方向。由幾何關係得:
d=Rsin60o-Rsin30o=R (2分)
(2)a光在透明介質中v1==c 傳播時間t1==
在真空中:AD=R,∴t′1== 則ta= t1+t′1= (3分)
b光在透明介質中v2== 傳播時間t2==
在真空中:BC=R t′2= 則:tb= t2+t′2= (3分)
∴△t=tb-ta= (1分)
知識點:專題十一 光學
題型:綜合題