选考题
15.如图中所示是-列简谐横波在t=0.01s的波形图,图乙所示是质点P的振动图像,则下列说法正确的是 _____(填写正确答案的标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每错1个扣3分,最低分为0分)。
16.如图所示,半球形玻瑞的圆半径为R.一束平行的激光束垂直于半球形玻璃的圆面上,激光束的半径也为R,其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点,。若在半球形玻璃的圆面上贴上不透明的纸片,激光不能从曲面上直接透射出去,则该纸片的最小面积为多大?
(1)A、图乙中当t=0.01s时,质点P的振动方向沿Y轴正向振动,再由甲图判断波向X正向传播,所以A正确.
B、由图像知
故传播速度
,并非质点的振动速度,故B错误。
C、 从甲图所示时刻开始,再经过0.1s,即5个周期,质点P经过的路程为20A=200cm,故C正确。
D、 从甲图所示时刻开始,质点Q此时沿Y轴负向振动,再经过0.005s即再经过个周期.质点Q到波谷,位移为-10cm,故D错误
E、 波向X正向传播,根据多普勒效应知接受频率大于波的频率。故E正确。
故本题正确答案为:ACE
根据质点的振动方向确定传播方向,
质点的振动方向的判断
作图示光路图,O点为圆心,一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为θ1,折射角设为θ2。
则 得θ1=300 (1分)
因,由几何关系知BP=R,则折射角θ2=60°(1分)
由折射定律得玻璃的折射率为 n=1.73 (2分)
若光线恰在曲面上发生全反射,则有 (2分)
根据几何知识可知,此时从曲面上直接透射出去的光线在圆面上是以O点为圆心,半径为r的圆,则 (2分)
因而纸片的最小面积为 (1分)
联立解得 (1分)
根据全反射条件,正确画出光路图。
光路图的画出