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(1)一列波沿+x轴方向传播,当x1=10cm的A点位于波峰时,x2=140cm的B点位于波谷,在A、B之间还有6个波峰,波源的振动周期为0.2s,求:波的传播速度、波长
(2)如图所示,半圆环形透明体的内外半径分别为r,R,平行光垂直于其截面射入其内,为使光线能全部从另一侧的截面射出,该透明体的折射率至少为多少?
分析:(1)题中已知A、B两点的状态,结合波形,分析A、B平衡位置间的距离x2-x1与波长关系,求出波长,由波速公式v=
λ
T
求出波速v.
(2)结合全反射作出光路图,用几何知识求出临界角,根据临界角与折射率的关系求解
解答:解:(1)由题知:x2-x1=6.5λ
则得λ=
x2-x1
6.5
=
1.3
6.5
m=0.2m
波速v=
λ
T
=
0.2
0.2
m/s=1m/s
(2)若光在外界面刚好发生全反射,作出光路图,设临界角为C,
由几何知识得 sinC=
r
R

又sinC=
1
n

则得 n=
R
r

答:(1)波长为0.2m,波速为1m/s.
(2)该透明体的折射率至少为
R
r
点评:本题是物理3一4的内容,关于波动问题,关键寻找振动图象与波动形成过程之间的关系,培养运用数学知识处理物理的能力.全反射问题关键在于掌握全反射的条件,作出光路图.
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1.2m
1.2m
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0.4s
0.4s
,此刻O点在
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平衡位置
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向下振动
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