【正文】 有折射；不同頻率的光入射角相同時(shí)，折射角一定不同．若 a是復(fù)色光， b一定是復(fù)色光，而折射光線只有 c， c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射．若 b是復(fù)色光，說明 a是復(fù)色光，但 c只能是單色光．若 b是單色光，說明 a一定是單色光，因此 c也一定是單色光． 答案： BD 3．如圖 11－ 3－ 9所示的長(zhǎng)直光纖，柱芯為玻璃，外層以 折射率比玻璃稍低的介質(zhì)包覆．若光線自光纖左端進(jìn)入， 與中心軸的夾角為 θ，則下列有關(guān)此光線傳遞方式的敘 述， 正確的是 ( ) A．不論 θ為何值，光線都不會(huì)發(fā)生全反射 B．不論 θ為何值，光線都會(huì)發(fā)生全反射 C． θ夠小時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射 D． θ夠大時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射 圖 11－ 3－ 9 解析： 發(fā)生全反射的條件之一是入射角 i要等于或大于臨界角 C，即光線傳播到光纖側(cè)面時(shí)的入射角 i應(yīng)滿足 i＝ 90176。 ⑥ 因此，光在 D點(diǎn)發(fā)生全反射． 設(shè)此光線的出射點(diǎn)為 E，由幾何關(guān)系得 ∠ DEB＝ 90176。 [答案 ] 60176。 ， E、 F分別為邊 AB、 BC的中點(diǎn)，則 ( ) 圖 11－ 3－ 4 A．該棱鏡的折射率為 B．光在 F點(diǎn)發(fā)生全反射 C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小 D．從 F點(diǎn)出射的光束與入射到 E點(diǎn)的光束平行 解析： 由幾何關(guān)系可知，入射角 θ1＝ 60176。一、機(jī)械波 1．波的形成： 機(jī)械振動(dòng)在 中傳播，形成機(jī)械波． 介質(zhì) 2．傳播特點(diǎn) (1)傳播振動(dòng)形式、傳遞 、傳遞信息． (2)質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移． 能量 3．分類 (1)橫波：振動(dòng)方向與傳播方向 ，傳播中形成波峰和 波谷． (2)縱波：振動(dòng)方向和傳播方向在 ，傳播中 形成密部和疏部． 垂直 同一條直線上 4．描述波的物理量及其關(guān)系 (1)物理量 ① 波長(zhǎng) λ：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是 的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn) 間的距離． ② 頻率 f：波的頻率 振源的頻率，在任何介質(zhì)中頻率 不變． ③ 波速 v：表示波在介質(zhì)中傳播的快慢，波速由 決定， 與振源無關(guān)． (2)波長(zhǎng)、波速和頻率 (周期 )間的關(guān)系 v＝ fλ或 v＝ 相同 等于 介質(zhì) 5．波的圖象 (1)波的圖象：波的圖象是描述在波的傳播方向上的介質(zhì)中各 質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻離開平衡位置的位移．簡(jiǎn)諧波的圖象是一條 正弦或余弦圖象．相隔時(shí)間為周期整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻的波 形相同． (2)由波的圖象可獲取的信息 ① 波的波長(zhǎng)． ② 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅． ③ 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移． ④ 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的加速度方向． 圖 11－ 2－ 1 ⑤ 若知道波的傳播方向，可知該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．如圖 11－ 2－ 1所示，設(shè)波向右傳播，則此時(shí) A、 D質(zhì)點(diǎn)沿 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)， B、 C質(zhì)點(diǎn)沿 y軸正方向運(yùn)動(dòng)． ⑥ 若知道某時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，可判斷波的傳播方向．如圖 11－ 2－ 1所示，若 D點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則該波向左傳播． 二、波的干涉和衍射現(xiàn)象 內(nèi)容 波的衍射 波的干涉 定義 波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象 頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象 現(xiàn)象 波能偏離直線而傳播到直線傳播以外的空間 振動(dòng)強(qiáng)弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是加強(qiáng)，某些區(qū)域總是減弱 內(nèi)容 波的衍射 波的干涉 可觀察到現(xiàn)象的 條件 縫、孔或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng) 或者 兩列波的 相同 相同點(diǎn) 干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象 相差不多 比波長(zhǎng)更小 頻率 波的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．任何波均能發(fā)生衍 射，只不過明顯程度不同；兩列波欲發(fā)生干涉，必須滿足干涉 條件． 三、多普勒效應(yīng) 1．現(xiàn)象： 波源與觀察者互相靠近或互相遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的波 的頻率都會(huì)發(fā)生變化． 2．產(chǎn)生原因： 當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)， 1 s內(nèi)通過觀察者 的波峰 (或密部 )的數(shù)目是一定的，觀察到的頻率等于波源 振動(dòng)的頻率；當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 1 s內(nèi)通過觀察 者的波峰 (或密部 )的數(shù)目增加，觀察到的頻率增加；反 之，當(dāng)波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變?。? 3．應(yīng)用 (1)修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)行方向 和快慢． (2)交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的超聲波，當(dāng) 超聲波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí)，接收到的頻率發(fā)生變 化，由此可知汽車的速度． (3)根據(jù)光的多普勒效應(yīng)，由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光 波的頻率，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度． (4)應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以跟蹤人造地球衛(wèi)星． (5)醫(yī)用 “ 彩超 ” 探測(cè)血液的速度進(jìn)行疾病診斷． 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 研究對(duì)象 一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn) 圖象意義 一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化規(guī)律 某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 圖象特點(diǎn) 圖象信息 (1)振動(dòng)周期 (2)振幅 (3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移 、 速 度 、 加速度 (包括大 小 、 方向 ) (1)波長(zhǎng) 、 振幅 (2)任意一質(zhì)點(diǎn)此刻 的位移 (3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該 時(shí)刻加速度方向 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 圖象變化 隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但原有形狀不變 隨時(shí)間推移圖象沿傳播方向平移 一完整曲線對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo) 一個(gè)周期 一個(gè)波長(zhǎng) 1．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，周期和頻率保持不 變，但波速和波長(zhǎng)都改變． 2．機(jī)械波傳播過程中，在固體和液體中的傳播速度比在空氣 中的傳播速度大． 1． (2020浙江高考 )如圖 11－ 3－ 4所示，有一束平行 于等邊三棱鏡截面 ABC的單色光從空氣射向 E點(diǎn)， 并偏折到 F點(diǎn)．已知入射方向與邊 AB的夾角為 θ＝ 30176。 . 由折射定律得 ④ 因此 sinθ＝ 解得 θ＝ 60176。 ④ 設(shè)全反射的臨界角為 θC，則 sinθc＝ ⑤ 乙 由 ⑤ 和已知條件得 θC＝ 45176。 ，都發(fā)生全反射而不可能從 ab面射出． [答案 ] (1)紅光 (2)無光射出 ab面 光垂直界面入射時(shí)傳播方向不發(fā)生改變，但不垂直界面時(shí)光線要發(fā)生折射，紅光折射率小，紫光折射率大，發(fā)生全反射時(shí)紅光臨界角大于紫光的臨界角．本題中還要注意改變光路的兩種情況要分別考慮，作出光路圖找出在 ab界面上的入射角與臨界角的關(guān)系再判斷． 1． (2020 范圍