Question

物理--选修3-4
（1）下列说法正确的是

 

A．光的偏振现象说明光是纵波
B．菜汤上的油花呈现彩色是光的干涉现象
C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试求：
①x=4m处质点的振动函数表达式
②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s．

Answer 1

分析：（1）光的偏振是说明光是横波；油花呈现彩色是光的干涉现象；光导纤维是光的全反射现象； 双缝干涉条纹间距与波长成正比；
（2）根据波形图来确定x=4m处质点的振动方向，再由T=

λ

v

来确定质点振动的周期，从而求出角速度，并列出振动函数表达式；根据质点的周期，由4.5s 算出完成多少个全振动，从而由振幅来确定x=5m质点在这段时间内的路程．

解答：解：（1）A、光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故A错误；
B、油花呈现彩色是因为光的干涉导致的，光通过油膜两反射面，从而出现两频率相同的光叠加，故B正确；
C、光导纤维是利用了光的全反射来传播光信号，故C正确；
D、光的双缝干涉实验中，当光的波长越长时，干涉条纹间距也越大，当红光改成紫光时，波长变短，则条纹间距变小，故D错误；
故选：BC
（2）①∵T=

λ

v

=2s
∴ω=

2π

T

=π(rad/s)
因此x=4m质点的振动函数表达式：
x=-0.05sin（πt）m（或者x=0.05sin（πt+π）m）
②∵t=4.5（s）=2.25T
∴s=9A=45cm=0.45（m）
则质点在0～4.5s内通过的路程为0.45m．
答：（1）x=4m处质点的振动函数表达式x=-0.05sin（πt）m；
（2）x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程0.45m．

点评：（1）掌握光的偏振、光的干涉、光的全反射等现象的基本知识，以方便解题；
（2）考查由波形图来确定质点的振动方向，并学会如何列出质点的函数表达式，同时质点的路程与位移要严格区别，及质点只在自己平衡位置来回振动，不随着波迁移．