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试题详情

(1)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示,在波的传播方向上有A、B两点,它们到S的距离分别为45m和55m,测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s,由此可知

①波长λ=______________m;

②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时,A点离开平衡位置的位移是____________cm。

(2)一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为,现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜,不考虑棱镜内部的反射,若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值?

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试题答案

见解析。

试题解析

(1)①由题图可知,振动周期s,A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s,则相距为半个波长,所以波长为20m;

②相距半个波长的两点振动位移等大反向,因此为cm。

(2)


设入射光经玻璃折射时,入射角为i,折射角为r,射至棱镜右侧面的入射角为,根据折射定律有

                                  ①

由几何关系得

                                     ②

当i=0时,由①式知r=0,有最大值(如图),由②式得

                                              ③

同时应小于玻璃对空气的全反射临界角,即

                                       ④

由①②③④式和题给条件可得,棱镜顶角的取值范围为

                                       ⑤

少年,再来一题如何?
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