(1)(5分)如图所示,a、b、c、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1...
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(1) (5分)如图所示,a、b、c、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1m..若某时刻向右传播的波到达a质点,a开始时先向上运动,经过0.2s d质点第一次达到最大位移,此时a正好在平衡位置(已知质点振幅为2cm, ad沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介质中的波速可能值为_____ m/s,此时质点j的位移为______cm.
(2)(10分)如图所示,真空中两细束平行单*光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直。当b光移动到某一位置时,两束光都恰好从透明半球的左侧球面*出(不考虑光在透明介质中的多次反*后再*出球面)。此时a和b都停止移动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点.已知透明半球的半径为R,对单*光a和b的折*率分别为n1=和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距离为L=(+)R,不考虑光的干涉和衍*,真空中光速为c,求: (1)两细束单*光a和b的距离d (2)两束光从透明半球的平面入*直至到达光屏传播的时间差△t
【回答】
(1)3或2 (3分,错一个扣2分) 0 (2分)
(2) 解:(1)由sinc=得,透明介质对a光和b光的临界角分别为60O和30O (1分)
画出光路如图,A,B为两单*光在透明半球面的出*点,折*光线在光屏上形成光点D和C,AD、BC沿切线方向。由几何关系得:
d=Rsin60o-Rsin30o=R (2分)
(2)a光在透明介质中v1==c 传播时间t1==
在真空中:AD=R,∴t′1== 则ta= t1+t′1= (3分)
b光在透明介质中v2== 传播时间t2==
在真空中:BC=R t′2= 则:tb= t2+t′2= (3分)
∴△t=tb-ta= (1分)
知识点:专题十一 光学
题型:综合题
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