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(1)下列说法正确的是 A.光的偏振现象说明光是纵波B.全息照相利用了激光相干性好的特性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,试回答下列问题:①x=4m处质点的振动函数表达式y= cm;②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s= cm.(3)如图所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(1)下列说法正确的是
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
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,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
cm.
(3)如图所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
试题解答
见解析
(1)光的偏振是指光只在某方向上振动,偏振说明是横波;而全息照片则是利用光的干涉来制成的;光导纤维是利用光的全反射来传递信息的;在双缝干涉中,当光的波长越长时,条纹间距越宽.
(2)由图线可知道波长,振幅,由传播速度利用波速、波长及频率的关系可求出频率,从而得出周期,也可能求出角速度.再由波形图可确定质点的振动函数表达式.而质点不随着波迁移,它始终在平衡位置附近来回做简谐运动,所以在一定时间内可求出路程.
(3)由图可确定入射角与折射角,根据折射定律可求出折射率大小,当光在F点,算出入射角,与临界角相比较来确定能否发生全反射.
(1)光的偏振说明光是横波,而利用光的干涉来制成全息照片,光导纤维由光的全反射来传递信息,当光的波长越长时,双缝干涉的条纹间距越宽.
故选:BC
(2)从图象可知,波长为4m,而波速为v=2m/s,所以周期为2s,则角速度为π/s.由波形图传播方向可知,x=4m处质点的振动是沿y轴负方向运动,因此y=-5sinπtcm.
由于周期为2s,在4.5 s内正好完成
个周期,所以路程为
.
故答案为:①y=-5sinπt;②45.
(3)光线在BC界面的入射角θ
1
=60
、折射角θ
2
=30
根据折射定律得
由几何关系知,光线在AB界面的入射角为θ
3
=60
而棱镜对空气的临界角C的正弦值
则在AB界面的入射角θ
3
>C
所以光线在F点将发生全反射.
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选修2-3
沪科版
解答题
高中
物理
激光的特性和应用
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