【文章內(nèi)容簡介】 C．水中質(zhì)點振動頻率較高， a是水中聲波的波形曲線 D．空氣中質(zhì)點振動頻率較高， a是空氣中聲波的波形曲線 解析： 波的頻率取決于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān)，故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同．但機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只取決于介質(zhì)性質(zhì)，與波的頻率無關(guān)．聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，再由v＝ λf知，聲波應(yīng)在水中的波長較大，對應(yīng)于題圖中波形曲線b，故只有 A正確． 答案： A 2．一簡諧橫波在 x軸上傳播，某時刻的波形如圖 11－ 2－ 9 所示，已知此時質(zhì)點 F向 y軸負(fù)方向運動，則 ( ) A．此波沿 x軸負(fù)方向傳播 B．質(zhì)點 D此時向 y軸負(fù)方向運動 C．質(zhì)點 E的振幅為零 D．質(zhì)點 B將比 C先回到平衡位置 圖 11－ 2－ 9 解析： 根據(jù) F點的振動方向可判斷波沿 x軸負(fù)方向傳播，波上任意質(zhì)點的振幅都相等． 答案： AB 3． (2020鎮(zhèn)海模擬 )一列簡諧波某時刻的波形如圖 11－ 2－ 10 甲所示，圖乙為該波在傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間 內(nèi)的振動圖象，則 ( ) 圖 11－ 2－ 10 A．若波沿 x軸正方向傳播，圖乙為 a質(zhì)點的振動圖象 B．若波沿 x軸正方向傳播，圖乙為 b質(zhì)點的振動圖象 C．若波沿 x軸負(fù)方向傳播，圖乙為 c質(zhì)點的振動圖象 D．若波沿 x軸負(fù)方向傳播，圖乙為 d質(zhì)點的振動圖象 解析： 由圖乙知，開始時質(zhì)點位于平衡位置，故 A、 C錯；質(zhì)點開始時向 y軸正方向運動．若波沿 x軸正方向傳播， b沿 y軸正方向運動， d沿 y軸負(fù)方向運動，故 B正確；若波沿 x軸負(fù)方向傳播， b沿 y軸負(fù)方向運動， d沿 y軸正方向運動，故 D正確，所以選 B、 D. 答案： BD 4．公路巡警開車在高速公路上以 100 km/h 的恒定速度巡查， 在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的 超聲波，如果該超聲波被那輛轎車反射回來時： (1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低． (2)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的高． 以上兩種情況說明了什么問題？ 解析： (1)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離．又由于巡警車在后且車速恒定，所以轎車的速度大于 100 km/h. (2)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時高．由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于 100 km/h. 答案： (1)轎車的速度大于 100 km/h (2)轎車的速度小于 100 km/h 5． (2020山東高考 )如圖 11－ 2－ 11所示為一簡諧波在 t＝ 0時 刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點 P做簡諧運動的表達(dá)式為 y＝ Asin5πt，求該波的波速，并畫出 t＝ s時的波形圖 (至少 畫出一個波長 )． 圖 11－ 2－ 11 解析： 由簡諧運動的表達(dá)式可知 ω＝ 5π rad/s， t＝ 0時刻質(zhì)點P向上運動，故波沿 x軸正方向傳播．由波形圖讀出波長 λ＝ 4 m. ① 由波速公式 ② 聯(lián)立 ①② 式，代入數(shù)據(jù)可得 v＝ 10 m/s t＝ s時的波形圖如圖所示． 答案： 10 m/s 波形圖見解析圖 一、光的折射、全反射和色散 1．光的折射 (1)折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時，傳播方 向發(fā)生 的現(xiàn)象． (2)折射定律 (如圖 11－ 3－ 1所示 ) ① 內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在 ，折射光線與入射光線分別位 于 的兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的 正弦成 ． 圖 11－ 3－ 1 改變 同一平面內(nèi) 法線 正比 ② 表達(dá)式： ＝ n12，式中 n12是比例常數(shù)． ③ 在光的折射現(xiàn)象中，光路是 ． (3)折射率 ① 定義：光從真空射入某介質(zhì)時， 的正弦與 的正弦的比值． ② 定義式： n＝ (折射率由介質(zhì)本身和光的頻率決定 )． ③ 計算式： n＝ (c為光在真空中的傳播速度， v是光 在介 質(zhì)中的傳播速度，由此可知， n1)． 可逆的 入射角 折射角 2．全反射 (1)發(fā)生條件： ① 光從 介質(zhì)射入 介質(zhì)； ② 入射角 臨界角． (2)現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下 光． (3)臨界角：折射角等于 90176。 時的入 射角，用 C表示， sinC＝ . (4)應(yīng)用： ① 全反射棱鏡； ② 光導(dǎo) 纖維，如圖 11－ 3－ 2所示． 光密 光疏 等于或大于 反射 3．光的色散 (1)光的色散現(xiàn)象：含有多種顏色的光被分解為 光的現(xiàn)象． (2)色散規(guī)律：由于 n紅 ＜ n紫 ，所以以相同的入射角射到棱鏡界 面時，紅光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明顯． 當(dāng)它們射到另一個界面時， 光的偏折最大， 光的偏 折最?。? 單色 紫 紅 (3)光的色散現(xiàn)象說明： ① 白光為復(fù)色光； ② 同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折 射率 ； ③ 不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，波長越短，波 速 ． 越大越慢 1．光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)，折射率的大小與介質(zhì)的 密度無關(guān)． 2．由 n＝ 知，當(dāng)光從真空射向其他透明介質(zhì)時，頻率不變， 波速和波長都發(fā)生改變． 二、光的波動性 1．光的干涉 (1)產(chǎn)生干涉的條件：兩列光的 相同， 恒定． (2)楊氏雙縫干涉 ① 原理如圖 11－ 3－ 3所示． ② 產(chǎn)生明、暗條紋的條件 頻率 相位差 圖 11－ 3－ 3 a．單色光：若路程差 r2－ r1＝ kλ(k＝ 0,1,2?) ，光屏上出現(xiàn) ；若路程差 r2－ r1＝ (2k＋ 1) (k＝ 0,1,2? )，光屏上出現(xiàn) ． b．白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋． ③ 相鄰明 (暗 )條紋間距： Δx＝ . 明條紋 暗條紋 (3)薄膜干涉 ① 概念：由薄膜的前后表面反射的兩列光相互疊加而成． 劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行 條紋． ② 應(yīng)用：檢查工件表面的平整度，還可以做增透膜． 等距 2．光的衍射 (1)光的衍射現(xiàn)象：光在遇到障礙物時，偏離直線傳播方向 而照射到 區(qū)域的現(xiàn)象． (2)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：當(dāng)孔或障礙物的尺寸比光波