- 波长、频率和波速的关系
- 共149题
(1)三束单色光a、b、c沿图示方向射向圆形玻璃砖,经两次折射后变成复色光d,以下说法正确的是
A.b光的频率比c光小
B.在真空中,a光传播速度比b、c大
C.在玻璃砖中,a光传播速度比b、c小
D.a光的光子能量最小
E.若以a、b、c三种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验,则a光观察到的条纹间距最大
(2)如图所示,为一列水平向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图,波速大小为0.6 m/s。P质点的平衡位置坐标为 x =0.96m。从该时刻(图中状态,此时刻波从O点刚好向右传播了一个波长的距离)开始计时,问:
(1)经过多少时间,P 质点第一次到达波峰?
(2)P质点第一次到达波峰时,通过的路程为多少?
正确答案
(1)ADE
(2)1.5s;0.15m
解析
(2)解:(1)质点P第一次到达波峰所需的时间,就是初始时刻x =0.06m处的质点的振动状态传到P点所需的时间
由波的图像知: △x =0.96 -0.06 =0.9m
所以经过时间为: t =△x/v =0.9/0.6 s =1.5s
(2)由波的图像知,振幅A =0.05m,波长λ =0.24m
所以波上质点的振动周期 T = λ /v =0.4s
由波的图像知,从P点起振到第一次到达波峰历时为:
△ t = t -(0.96 -0.24)/0.6 =1.5 -1.2 =0.3s=T
所以P通过的路程为: S =3 A =3×0.05 m=0.15m
知识点
图1为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=1cm处的质元,Q是平衡位置在x=4cm处的质元。图2为质元Q的振动图像。则
正确答案
解析
略
知识点
下图是一列沿着x轴正方向传播的横波在t = 0时刻的波形图。已知这列波的周期T =2.0s。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
一简谐横波在x轴上传播,t=0时的波形如图甲所示。x=8m处质点P的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图,一列简谐横波向右传播,质点a和b的平衡位置相距0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是
正确答案
解析
略
知识点
一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振,如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示的波形图,质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点(4,3)位置,则这列波可能的周期是 ____ s,最小波速是 _______ m/s。
正确答案
(k=0、1、2…),0.04
解析
略
知识点
(1)如图甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6 m,ac=8 m。在tl=0时刻,a、b同时开始振动,振动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t2=4s时c点开始振动。下列说法正确的是:
A.该机械波的传播速度大小为4 m/s
B.两列波相遇后c点的振动频率增大
C.该列波的波长是2m
D.两列波相遇后,c点振动加强
(2)如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成角射入玻璃砖的圆心,由于复色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对两种单色光的折射率分别
,求:
①这两个光斑之间的距离;
②为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少?
正确答案
(1)CD
(2)①S=;②45○
解析
(1)CD
(2)①作出光路如图所示,由折射定律有:
代入数据得:
两个光斑之间的距离
②当两种色光在界面处均发生全反射时光屏上的光斑消失
故
即入射角时光斑消失
知识点
图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图像,图乙为横波中x=2m处质点A的振动图像,则下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
(1)一列简谐横波沿x轴传播,波速为10m/s,t=0时刻的波形如图所示,图中质点M此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动。
①判断波的传播方向;
②求质点M从t=0到t=0.7s时间内通过的路程。
(2)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm、折射率为n=,直径AB与屏MN垂直接触于A点,一条单色光线正对圆心O射向玻璃砖,光线与AB之间的夹角为60o,结果在屏上出现两个光斑,求两个光斑之间的距离L。
正确答案
(1)①沿x轴负方向;②70cm
(2)L=10(1+)cm
解析
(1)① 略。
②=0.4s
解得=70cm
(2)光路图如图,设折射角为r,根据折射定律
解得r=45°
由几何知识得,两个光斑PQ之间的距离
L=PA+AQ=Rtan45°+Rtan60°
L=10(1+)cm
知识点
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