Question

（1）對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是
A．從空氣中看處于水中同一深度的紅、黃、綠、藍(lán)四盞燈，感覺紅色燈離水面最遠(yuǎn)
B．以相同的入射角從真空射入同一介質(zhì)中，藍(lán)光最有可能發(fā)生全反射
C．對于相同的障礙物，紅光的衍射現(xiàn)象最明顯
D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫前分別加上藍(lán)光和綠光濾光片，在屏上將看不到干涉現(xiàn)象，也沒有任何亮光
（2）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，波向右傳播，在0.1s時刻剛好傳到B點(diǎn)，波形如圖中實(shí)線所示，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振，求：
①該列波的周期T；
②從t=0時刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時止，O點(diǎn)對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s各為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)臨界角的大小，分析哪種燈離水面最遠(yuǎn)．光從真空射入同一介質(zhì)中不可能發(fā)生全反射．對于相同的障礙物，波長越長的光，衍射現(xiàn)象最明顯．藍(lán)光和綠光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．
（2）①根據(jù)PB間的距離和波傳播的時間，求出波速，讀出波長，求出周期．
②圖示時刻x=-0.5m處的波峰傳到P點(diǎn)時，P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，根據(jù)距離求出時間，分析時間與周期的關(guān)系，求解y路程s．
解答：解：（1）
A．水對紅光的折射率最小，臨界角最大，根據(jù)折射定律和幾何知識得知光源在水中視深與實(shí)際深度的關(guān)系是，所以從空氣中看處于水中同一深度的紅、黃、綠、藍(lán)四盞燈，感覺紅色燈離水面最遠(yuǎn)．故A正確．
B．光從真空射入同一介質(zhì)中，不可能發(fā)生全反射．故B錯誤．
C．紅光的波長最長，對于相同的障礙物，紅光的衍射現(xiàn)象最明顯．故C正確．
D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫前分別加上藍(lán)光和綠光濾光片，分別透過藍(lán)光和綠光，這束光頻率不同，在屏上將看不到干涉現(xiàn)象，但有亮光．故D錯誤．
故選AC
（2）①由圖象可知，波長λ=2m
波速
由，得
②圖示時刻x=-0.5m處的波峰傳到P點(diǎn)的距離為△s=7.5m，該波峰傳到O點(diǎn)的時間為
△t==s=0.75s 
所以P點(diǎn)到達(dá)波峰的時刻為△t+0.1=0.85s
由題意可知t=0時刻波剛好傳到O點(diǎn)，起振方向向下，即O點(diǎn)振動了t=0.85s  t=4T+T
所以y=-2cm，路程s=4.25×4A=4.25×4×2cm=34cm
答：（1）AC；（2）①該列波的周期T=0.2s；
②從t=0時刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時止，O點(diǎn)對平衡位置的位移y=-2cm，其所經(jīng)過的路程s為34cm．
點(diǎn)評：本題第（1）問中經(jīng)驗(yàn)公式，可以根據(jù)折射定律和數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)．第（2）問運(yùn)用波形平移的方法理解．