Question

（1）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列關于光現象的描述正確是

 

A．太陽光下物體的陰影輪廓模糊不清是光的衍射現象
B．拍攝全息照片、用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度、光學鏡頭上的增透膜等都利用了光的偏振原理
C．攝像師在拍攝日落時水面下的景物、玻璃櫥窗里的陳列物的照片時，往往要在照相機鏡頭前裝上一個偏振濾光片，使拍攝的景像更清晰，利用了光的干涉原理
D．我們經常可以看到，在路邊施工處總掛著紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意外，還有一個重要原因就是紅色光比其他顏色光更容易發生衍射
（2）在某介質中形成一列簡諧波，波向右傳播，在0.1s時刻剛好傳到B點，波形如圖中實線所示，且再經過0.6s，P點也開始起振，求：
①該列波的周期T．
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y₀及其所經過的路程s₀各為多少？
③若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形中由實線變成虛線需要經歷0.525s時間，則該列波的傳播方向如何？

Answer 1

分析：根據常見的光現象產生的原因：反射，干涉、衍射、偏振、全反射等，分析作出選擇．由B到P點傳播時間和距離求出波速，再由波速公式可求出周期．由P點到左邊最近的波峰距離求出：從t=0時刻起到P點第一次達到波峰的時間，結合O點的振動方向，可分析出O點對平衡位置的位移y₀及其所經過的路程s₀．根據波傳播的距離確定波的傳播方向．

解答：解：（1）A、太陽光下物體的陰影輪廓模糊不清是光的衍射造成的．故A正確．
         B、檢查光學平面的平整程度、光學鏡頭上的增透膜等都利用了光的干涉原理．故B錯誤
         C、在照相機鏡頭前裝上一個偏振濾光片，利用光的偏振原理．故C錯誤．
         D、紅光的波長比其他光長，容易產生衍射．故D正確．
        故選AD
（2）①由圖象可知，λ=2 m 
       波速v=

x

△t1

=

6

0.6

m/s=10m/s
       由v=

λ

T

，得T=

λ

v

=0.2s
②△t=

△s

v

=

7.5

10

s=0.75s
    P點到達波峰的時刻為t=△t+0.1s=0.85s
    由題意可知t=0時刻波剛好傳到O點，起振方向向下，
    即O點振動了t=0.85st=4T+

T

4

    所以y₀=-2cm，
    路程s₀=4×4A+A=34cm
③當波速v=20m/s時，經歷0.525 s時間，波沿x軸方向傳播的距離為
   X=Vt=10.5m
即x=(5+

1

4

)λ，實線波形變為虛線波形經歷了(5+

1

4

)T
  故波沿x軸負方向傳播．
答：（1）AD
   （2）①該列波的周期為0.75s．
      ②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y₀為-2cm，所經過的路程s₀為34cm．
      ③該列波的傳播方向為沿x軸負方向傳播．

點評：本題求P點第一次達到波峰的時間采用的是波形平移法：求出離P點最近的波峰狀態傳到P點的時間，即為P點形成第一次波峰的時間，同理，求出離P點最近的波谷狀態傳到P點的時間，即為P點形成第一次波谷的時間．