Question

（供选修3-4考生作答）

（1）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。

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

②若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心O射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是__________。

③用该复色光做双缝干涉实验时，得到如左下图所示的干涉图样。则实线表示__________（选填“a”或“b”）光的干涉条纹。

       

（2）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如右上图所示。已知介质中质点P的振动周期为2 s，此时P质点所在位置的纵坐标为2 cm，横坐标为0.5 m。试求从图示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰？

Answer 1

（1）   ①等于     ②BC     ③a   

（2）t= s（k∈N）

解析：P质点振动方程为y=Asin(ωt+φ)

由题意知此时刻P向下振动，t=0时，φ=

所以P向下振动到平衡位置（令上述振动方程中y=0）所用时为 s

第一次到达波峰需时为

考虑到周期性，图示位置开始在t=kT+= s（式中k∈N）时刻，质点P会出现在波峰位置。

另解：波的传播速度为v=

由题意知此时刻P向下振动，所以P向下振动到平衡位置所需时间等于波沿x轴方向传播

0.5 m的时间t₁=

第一次到达波峰的时刻为t₂=+t₁

所以质点P会出现在波峰位置的时刻是

t=kT+t₂（k∈N）

即t= s（k∈N）。