Question

（2008?淮安模擬）（1）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t₁=0時(shí)的波形圖，虛線為t₂=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t₂-t₁＜T，t₁=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)．
①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為

2

s； ②波的傳播方向是

x軸正方向

；③波速大小為

2

m/s．
（2）如圖所示，一細(xì)光束以45°的入射角從空氣射向長方體透明玻璃磚ABCD的上表面E點(diǎn)，折射光線恰好過C點(diǎn)，已知BC=30cm，BE=10

3

cm，求
①此玻璃磚的折射率；
②光束在玻璃磚中傳播的時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)，可判斷波的傳播方向．已知0＜t₂-t₁＜T，當(dāng)波向右傳播時(shí)，波傳播的時(shí)間t₂-t₁=

1

4

T，求出周期T．讀出波長，即可由公式v=

λ

T

求出波速．
（2）①由幾何知識(shí)求出折射角．由折射定律n=

sinθ1

sinθ2

求出折射率．②光束在玻璃磚中傳播速度v=

c

n

，傳播時(shí)間t=

s

v

=

CE

v

．

解答：解：（1）根據(jù)t₁=0時(shí)的波形圖上x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)波形的平移法判斷得知：波的傳播方向沿著x軸的正方向．
已知0＜t₂-t₁＜T，則根據(jù)波形的平移法得知，波傳播的時(shí)間t₂-t₁=

1

4

T，得到T=4（t₂-t₁）=4×0.5s=2s．
由圖讀出波長λ=4m，則波速v=

λ

T

=2m/s．
（2）設(shè)折射角為θ₂，由幾何關(guān)系得：tanθ₂=

BC

BE

=

30

30 3

=

3

3

則得折射角θ₂=30°．
據(jù)折射定律得n=

sinθ1

sinθ2

=

sin45°

sin30°

=

2

②光在玻璃磚中的速度v=

c

n

，
光束在玻璃磚中傳播的時(shí)間t=

CE

v

=

(BC)2+(BE)2

v

=

2 6

3

×10^-9s=1.63×10^-9s
故答案為：
（1）①2；②x軸正方向；③2．
（2）①此玻璃磚的折射率是

2

；
②光束在玻璃磚中傳播的時(shí)間是1.63×10^-9s．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于波動(dòng)圖象，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷簡(jiǎn)諧波的傳播方向是學(xué)習(xí)波動(dòng)知識(shí)應(yīng)具備的基本功．波形的平移是慣用的方法要熟練掌握．
對(duì)于幾何光學(xué)，要掌握折射率公式n=

sinθ1

sinθ2

，光速公式v=

c

n

．