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    精英家教网[物理--选修3-4]
    （1）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是
     

    A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
    B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
    C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致
    D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
    （2）如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=0.5R，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=
    		3
    R    ，求：
    ①该玻璃的折射率是多少？
    ②将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来．
    分析：（1）媒质中质点都做受迫振动，其振动周期等于波源的振动周期，简称为波的周期．媒质中质点做简谐运动，波在同一均匀介质中匀速传播，两者速度不相等．波的传播方向可能和媒质中质点振动的方向在同一直线上，也可能垂直．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍；
    （2）由几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求出折射率．将OP面上的该单色光上移，当光线在圆弧PQ面恰好发生全反射时，该单色光不能从PQ面直接折射出来，此时入射角等于临界角C．由几何知识求出上移的距离．
    解答：解：精英家教网
    （1）A、媒质中质点都做受迫振动，其振动周期等于波源的振动周期．故A正确．
        B、媒质中质点做简谐运动，波在同一均匀介质中匀速传播，两者速度不相等．故B错误．
        C、波的传播方向可能和媒质中质点振动的方向在同一直线上，比如纵波，也可能垂直，比如横波．故C错误．
        D、根据几何关系可知，横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍．故D正确．
    故选AD  
    （2）①在PQ面上的入射角 sinθ1=
    OA
    OB
    =
    1
    2
    ，θ1=30°
    由几何关系可得  θ2=60°
    折射率n=
    sinθ2
    sinθ1
    =
    		3

    ②临界角sinC=
    1
    n
    =
    		3
    3

    从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出．设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为NOM=ONsinC=
    		3
    3
    R
    至少向上平移的距离d=OM-OA=
    		3
    3
    R-
    R
    2
    ≈0.077R
    答：（1）AD；（2）①该玻璃的折射率是
    		3
    ；②将OP面上的该单色光至少向上平移0.707R，它将不能从PQ面直接折射出来．
    点评：本题第（1）问考查简谐振动和简谐波的关系，比较简单．第（2）问是几何光学问题，基础是作出光路图．
    练习册系列答案
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    ADE
    ADE

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    B．这列波的传播方向沿x正方向
    C．t=3.5s时P点的位移为-0.2m
    D．从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.2sin（πt+π）m
    E、若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为0.5Hz
    （2）如图丙所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30cm．一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．
    ①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；
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    2
    3
    .
    AB
    的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率．

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    ．
    A．这列波的传播周期是0.8s
    B．这列波的传播速度是5m/s
    C．图中P点振动方向沿y轴正方向
    D．图中P点的位移是y=5
    		2
    cm
    E．再过1.0s，质元M点向沿x轴正向迁移5m
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    		2
    倍，且与MN所成的夹角α=30°．求：
    ①透明体的折射率n；
    ②此单色光在透明球体中的波长λ．
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    AB
    AB

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