Question

（1）如圖甲所示，O點(diǎn)為振源．OP距離為s．t=0時(shí)刻，O點(diǎn)從平衡位置開始向下負(fù)方向）振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波，圖乙為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象（從t₁時(shí)刻開始振動(dòng)）．則______．（填入正確選項(xiàng)前的字母）

A．該波的頻率為
B．t₂時(shí)刻P點(diǎn)的速度最大，方向沿y正方向
C．這列波的波長(zhǎng)為
D．若t₂時(shí)刻O點(diǎn)處于負(fù)最大位移處，則s可能是波長(zhǎng)的倍
（2）如圖丙所示，半圓形玻璃磚的半徑R=10cm，折射率，直徑AB與屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)，一細(xì)束單色光a以入射角θ₁=30°沿半徑射向玻璃磚的圓心O，在屏MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑．求這兩個(gè)光斑間的距離L．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題，OP距離為s，P點(diǎn)從t₁時(shí)刻開始振動(dòng)，由v=求出波速．由乙圖讀出周期，求出頻率和波長(zhǎng)．結(jié)合波形分析若t₂時(shí)刻O點(diǎn)處于負(fù)最大位移處，s與波長(zhǎng)的關(guān)系．
（2）畫出光路圖，由折射定律求出折射角，根據(jù)幾何知識(shí)求出這兩個(gè)光斑間的距離L．
解答：解：
（1）A、由乙圖讀出該波的周期為T=t₂-t₁，則其頻率為f==．故A正確．
B、t₂時(shí)刻P點(diǎn)位于平衡位置，速度最大，而且沿y軸負(fù)方向．故B錯(cuò)誤．
C、由題得到該波的波速為v=，則波長(zhǎng)為λ=vT=．故C正確．
D、若t₂時(shí)刻O點(diǎn)處于負(fù)最大位移處，而此時(shí)刻t₂時(shí)刻P點(diǎn)位于平衡位置沿y軸負(fù)方向，結(jié)合波形分析可知，s可能是波長(zhǎng)的倍．故D錯(cuò)誤．
故選AC
（2）作出光路圖如圖所示．根據(jù)折射定律得：
   =，其中θ₁=30°，，代入解得，θ₂=60°．
根據(jù)幾何知識(shí)得到：兩個(gè)光斑間的距離L=Rtan30°+Rtan60°
代入解得，L≈0.23m．
故答案為：
（1）AC
（2）兩個(gè)光斑間的距離是0.23m．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于機(jī)械波的問題，常常畫出波形，分析兩質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)關(guān)系，確定它們之間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系．對(duì)于幾何光學(xué)，作出光路圖是解題的基礎(chǔ)．