- 波的干涉和衍射现象
- 共38题
如图所示,S是波源,MN是带孔的挡板,其中M固定,N可以上下移动,为了使原来振动的A点停止振动,可采用的办法是( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)下列说法中不正确的是(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A、人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
B、麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
C、在高速运动的火箭里的人认为火箭本身变短了
D、单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关
E、肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,主要体现了光的波动性。
(2)麦克斯韦在1865年发表的(电磁场的动力学理论)一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。
①一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率。
②图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
正确答案
见解析
解析
(1)BCD
(2)解析:(l)设光在介质中的传播速度为v,波长为λ.频率为f,则
①
②
联立①②式得 ③
从波形图上读出波长λ=4×10-7m,代人数据解得
f=5×1014Hz ④
(2)光路如图所示
知识点
利用发波水槽观察波的衍射现象时,如图所示,虚线表示波谷,实线表示波峰,则下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
两列振幅均为A的水波发生干涉,P是干涉区域中的一个介质点。某时刻质点P的位移大小恰为A,下列关于质点P的说法中正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔所形成的衍射图样,两列波的波长和频率的大小关系是( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)下列说法正确的是
A. 两列频率不同的波可以产生干涉现象
B. 单摆的周期与摆球的质量有关,质量越大周期越小
C. 机械波的传播速度大小与介质有关
D. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场
(2)如图所示,在MN的下方足够大的空间为玻璃介质,其折射率为,玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡,其边长=40cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑。
①画出光路图。
②求两个光斑之间的距离L。
正确答案
见解析。
解析
(1)CD
(2)①光路图如图所示(反射光线、折射光线,折射角小于入射角)
②在界面AC处,a光的入射角
由折射定律
代入数据得折射角
由光的反射定律得反射角
由几何关系知
两光斑间距L=DC+CE=l=40cm
知识点
(1)下列说法正确的是:__________(填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A、“隔墙有耳”是声波的衍射现象
B、立体电影是利用了光的干涉原理
C、光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D、双缝干涉实验中,如增加双缝的宽度,则条纹间距变小
E、靠近我们的汽车鸣笛时,我们听到的声音更“尖”,是因为汽车靠近我们时发出的声波频率会变高
(2)如图所示,直角三棱镜ABC,∠A=900,∠B=300,∠C=600,AC=a,棱镜材料的折射率n=,一束宽为的平行光线从AB边射入,入射光线上边界过A点,且与AB边夹角为450,试求在AC边及BC边上出射光的范围?
正确答案
见解析
解析
(1)CD
(2)如图所示,设所有从AB边入射的光的折射角为,根据折射定律:
所以
则入射到BC和AC边上的入射角,而临界角
,所以在BC、AC面上均发生全反射,由几何关系
可知,从BC全反射的光,垂直AC射出;从AC全反射的
光,垂直BC射出;
从BC边射出的光线范围为:
而
所以:
因此从AC边射出的光线范围为:
知识点
右图为两个相干波源发出的波相遇时的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷。相干波的振幅均为5cm,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C为A、B连线的中点,E为B、D连线的中点。则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)下列说法正确的是_______。
a.两列频率不同的波可以产生干涉现象
b.单摆的周期与摆球的质量有关,质量越大周期越小
c.机械波的传播速度大小与介质有关
d.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场
(2)如图所示,用某种材料制成的直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°,一单色光平行AB射入,结果光线垂直BC射出。
①作出光路图并求出该材料的折射率;
②求光在AB面能够发生全反射的临界角(用反三角函数表示)。
正确答案
见解析。
解析
(1)cd
(2)①光路如图所示。
根据光路图可得:α=30°
根据折射定律
得
②由
得临界角
知识点
10.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则
正确答案
解析
略。
知识点
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