Question

（供選修3-4考生作答）

（1）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)。

①在真空中，a光的速度__________（選填“大于”“等于”或“小于”）b光的速度。

②若用此復(fù)色光通過(guò)半圓形玻璃磚且經(jīng)圓心O射向空氣時(shí)，下列四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是__________。

③用該復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如左下圖所示的干涉圖樣。則實(shí)線表示__________（選填“a”或“b”）光的干涉條紋。

       

（2）一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如右上圖所示。已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2 s，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)所在位置的縱坐標(biāo)為2 cm，橫坐標(biāo)為0.5 m。試求從圖示時(shí)刻開(kāi)始在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰？

Answer 1

（1）   ①等于     ②BC     ③a   

（2）t= s（k∈N）

解析：P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y=Asin(ωt+φ)

由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng)，t=0時(shí)，φ=

所以P向下振動(dòng)到平衡位置（令上述振動(dòng)方程中y=0）所用時(shí)為 s

第一次到達(dá)波峰需時(shí)為

考慮到周期性，圖示位置開(kāi)始在t=kT+= s（式中k∈N）時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰位置。

另解：波的傳播速度為v=

由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng)，所以P向下振動(dòng)到平衡位置所需時(shí)間等于波沿x軸方向傳播

0.5 m的時(shí)間t₁=

第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻為t₂=+t₁

所以質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰位置的時(shí)刻是

t=kT+t₂（k∈N）

即t= s（k∈N）。