选做题二
[物理——选修3-4]
19.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,如图所示.在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是_______。(填写正确答案标号。对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
20.如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离OA=。一细束单色光垂直射向半球体的平面,在平面的入射点为B,OB=,求:
(i)光线从透明半球体射出时,出射光线偏离原方向的角度;
(ii)光线在光屏形成的光斑到A点的距离。
A. 波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知,图中 处质点的起振方向沿y轴负方向,则波源开始振动时方向沿y轴负方向。故A正确。
B. 由图读出波长为 周期为,由于,从开始经
C. 接收器与 的距离为波传到接收器的时间为
D. 该波的频率为 ,若波源向x轴正方向运动,波源与接收器间的距离减小,根据多普勒效应可知,接收器收到波的频率增大,将大于
E. 只有两列波的频率相同相遇时才能产生稳定的干涉。该波频率为
简谐波传播过程中,介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,由图中 x处质点的振动方向读出各质点的起振方向,即可判断出波源开始振动时的方向.波在介质中匀速传播,由 求出波传到接收器的时间.质点在一个周期内通过的路程是四个振幅,根据时间与周期的关系,求出质点运动的路程.若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率减小.两列波的频率相同相遇时才能产生稳定的干涉.
多普勒效应和波的干涉知识点不熟悉
(1)光线从透明半球体射出时,出射光线偏离原方向的角度是30∘.
分析如图,设入射点B到O的垂直距离 ,折射角为 ,对 ,由正弦定理得, 又 联立解得 所以: 出射光线偏离原方向的角度:
(2)设出射光线与MN交与P点,与OA交与D点,则由几何关系可得, 所以, , 所以,
(1)根据数学上正弦定理和折射定律分别列式,得到∠BOA,即可求得出射光线偏离原方向的角度.
(2)光线在光屏形成的光斑到A点的距离.
不能根据光的折射规律画出光路图。