Question

（1）觀察者遠(yuǎn)離波源過程中，觀察者接收到的機(jī)械波頻率比觀察者靜止時(shí)接收到的頻率

 

（2）已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為θ，真空中的光速為c，則此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于

 

．
（3）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則處于平衡位置的P點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是

 

．若經(jīng)過時(shí)間t=0.03s后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是

 

．

Answer 1

分析：（1）觀察者遠(yuǎn)離波源過程中，觀察者接收到的機(jī)械波頻率比觀察者靜止時(shí)接收到的頻率小，是多普勒效應(yīng)；
（2）先求解介質(zhì)的折射率，然后根據(jù)v=

c

n

求解此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度；
（3）將波向左微微平移，會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)P的位移變大且為負(fù)值，故P向下運(yùn)動(dòng)；P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，即P右側(cè)的第一個(gè)波峰傳到P位置．

解答：解：（1）根據(jù)波的多普勒效應(yīng)，觀察者遠(yuǎn)離波源過程中，觀察者接收到的機(jī)械波頻率比觀察者靜止時(shí)接收到的頻率小；
（2）已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為θ，故相對(duì)折射率為：n=

sin90°

sinθ

=

1

sinθ

；
故此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度為：v=

c

n

=c?sinθ；
（3）將波向左微微平移，會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)P的位移變大且為負(fù)值，故P向下運(yùn)動(dòng)；
P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，即P右側(cè)的第一個(gè)波峰傳到P位置，即傳播△x=0.5-0.2=0.3m；
故波速為：v=

△x

△t

=

0.3m

0.03s

=10m/s；
故答案為：（1）小；（2）c?sinθ；（3）向下、10m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了多普勒效應(yīng)、光的折射、機(jī)械波的相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵是明確波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，不難．