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專題八 振動(dòng)和波動(dòng) 光及光的本性,【高考這樣考】 1.(多選)(2015江蘇高考)一漁船向魚群發(fā)出超聲波,若魚群正向漁船靠近,則被魚群反射回來(lái)的超聲波與發(fā)出的超聲波相比( ) A.波速變大 B.波速不變 C.頻率變高 D.頻率不變 【解析】選B、C。在同種介質(zhì)中,超聲波的傳播速度保持不變,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,頻率變高,所以B、C項(xiàng)正確。,2.(2015福建高考)簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速為v。若某時(shí)刻在波的傳播方向上,位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)a、b相距為s,a、b之間只存在一個(gè)波谷,則從該時(shí)刻起,下列四幅波形圖中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷的是( ),【解析】選D。由波沿x軸正方向傳播可知圖A、C中質(zhì)點(diǎn)a經(jīng) T到達(dá)波 谷,圖B、D中質(zhì)點(diǎn)a經(jīng) T到達(dá)波谷,由波形圖可知圖D中的波長(zhǎng)短,周 期短,因此圖D中的質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷,故選D。,3.(2015天津高考)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是( ),A.該波沿+x方向傳播,波速為1m/s B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向 D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零,【解析】選D。由題圖甲可知,該波的波長(zhǎng)為8m,由題圖乙可知,波振動(dòng) 的周期為8s,并且質(zhì)點(diǎn)b在開始計(jì)時(shí)時(shí)刻沿+y軸方向運(yùn)動(dòng),則該波沿-x 方向傳播,且波速v= = m/s=1m/s,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)半 個(gè)周期,振動(dòng)的路程為兩個(gè)振幅,即振動(dòng)的路程為2A=20.5 m=1 m, 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;該波沿-x方向傳播,則開始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿-y軸 方向運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí),處于波谷,其速度為零,故選 項(xiàng)D正確。,4.(多選)(2015山東高考)如圖,輕彈簧上端固定,下端連 接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為 正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m。 t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下;t=0.6 s時(shí),小球 恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s2。以下判斷正確的是( ),A.h=1.7 m B.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8 s C.0.6 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2 m D.t=0.4 s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反,【解析】選A、B。t=0.6s時(shí),物塊的位移為y=0.1sin(2.5π0.6)m =-0.1 m;則對(duì)小球h+|y|= gt2,解得h=1.7 m,選項(xiàng)A正確;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的 周期是T= s=0.8 s,選項(xiàng)B正確;0.6 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是 3A=0.3 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;t=0.4 s= ,此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng),則 此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,5.(2014重慶高考)打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí),必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在θ1θ2,光線一定在OP邊發(fā)生全反射 B.若θθ2,光線會(huì)從OQ邊射出 C.若θθ1,光線會(huì)從OP邊射出 D.若θθ1,光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射,【解析】選D。由全反射的臨界角滿足sinC= ,則入射角滿足i≥C時(shí)發(fā)生全反射;作出光路如圖所示,可知光線垂直穿過(guò)MN后到達(dá)OP的入射角為90-θ,則θ越小,越容易發(fā)生全反射。,【考情分析】 主要題型：選擇題、計(jì)算題 命題特點(diǎn)： 1.選擇題形式的命題涉及面比較廣,既可以考查機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波的綜合問(wèn)題,又可考查光的折射、全反射現(xiàn)象,還可以對(duì)其他概念、現(xiàn)象進(jìn)行拼盤式的命題考查。 2.計(jì)算題形式的命題以考查波的傳播,光的折射和全反射現(xiàn)象為主。,【主干回顧】,【要素掃描】 (1)振動(dòng)和波。 ①振動(dòng)的周期性、對(duì)稱性：x=Asinωt; ②波的產(chǎn)生和傳播：v= 。,,(2)光的折射和全反射。 ①折射定律：光從真空進(jìn)入介質(zhì)時(shí)： =n; ②全反射條件：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);入射角等于臨界角C, sinC= 。 (3)波的干涉、衍射等現(xiàn)象。,,,熱點(diǎn)考向1 振動(dòng)與波動(dòng)的綜合應(yīng)用 【典例1】(多選)(2015張掖一模)圖甲為某一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1.0s時(shí)刻的波形圖,圖乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是( ),A.該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為4 m/s B.從此時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)2s,P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了8 m的路程 C.從此時(shí)刻起,P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置 D.乙圖可能是甲圖x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像 E.此時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度小于Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度,【名師解讀】 (1)命題立意：考查應(yīng)用波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像分析質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況及波的傳播情況的能力。 (2)關(guān)鍵信息：由甲圖可知：波的傳播方向、波長(zhǎng)、振幅及質(zhì)點(diǎn)位置;由乙圖可知：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期、振動(dòng)方向等。,(3)答題必備：波速公式v= ,簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律,由波的傳播方向及波形圖判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法。 (4)易錯(cuò)警示：不能正確區(qū)分波形圖與振動(dòng)圖像,從而錯(cuò)誤判斷P、Q、M三質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,而漏選C。,【解析】選A、C、D。由甲圖可得λ=4m,由乙圖中可得T=1.0s,所以 該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為v= =4m/s,選項(xiàng)A正確;t=2s=2T,則從此時(shí) 刻起,經(jīng)過(guò)2s,P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為s=8A=80.2 cm=1.6 cm,選項(xiàng)B錯(cuò) 誤;簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,此時(shí)刻Q質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),而P質(zhì)點(diǎn)直接向下 運(yùn)動(dòng),所以P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置,選項(xiàng)C正確。由乙圖知t=0時(shí) 刻質(zhì)點(diǎn)的位移為0,振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,與甲圖x=2m處t=0時(shí)刻的狀 態(tài)相同,所以乙圖可能是甲圖x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,選項(xiàng)D正確。質(zhì) 點(diǎn)越靠近平衡位置速度越大,則此時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于Q質(zhì)點(diǎn)的 振動(dòng)速度,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。,【典例2】(2015全國(guó)卷Ⅱ)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),P與O的距離為35cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間。已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng),周期T=1s,振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過(guò)5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置。求：,(1)P、Q間的距離。 (2)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程。,【解題探究】 (1)根據(jù)兩點(diǎn)間的波形求波長(zhǎng)：______。 (2)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程取決于_____和_________________。,nλ=L,振幅,完成全振動(dòng)的次數(shù),【解析】(1)當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置,說(shuō)明P與O的 距離為 λ 即 λ=35cm,λ=28cm,v= m/s=0.28m/s Q與O之間的距離為6個(gè)波長(zhǎng),即1.68m, P、Q間的距離L=1.68m-0.35m=1.33m,(2)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí), 波源振動(dòng)6 T,波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程 s=4A =40.056 m=1.25m 答案：(1)1.33 m (2)1.25 m,【題組過(guò)關(guān)】 1.一列簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A向B傳播,A、B間的距離為3m, 如圖甲所示。若質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像為 ( ),【解析】選D。由圖乙可知：該波的周期T=4s,則由波長(zhǎng)公式可得： λ=vT=4m,即AB之間間距為 λ,且在t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置,沿y軸 負(fù)向運(yùn)動(dòng),可知：質(zhì)點(diǎn)A在正向最大位移處,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng) D正確。,2.(2015濮陽(yáng)一模)一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播。t=0s時(shí),x軸上0至 12m區(qū)域內(nèi)的波形圖像如圖所示(x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P恰好位于平衡位置), t=1.2s時(shí),其間恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形。根據(jù)以上的信息, 不能確定的是( ) A.波的傳播速度的大小 B.Δt=1.2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程 C.t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向 D.t=0.6s時(shí)刻的波形,【解析】選C。第一次和第三次出現(xiàn)同樣的波形的時(shí)間間隔是周期的兩倍,即t=1.2s=2T,那么周期T=0.6s;由圖像得波長(zhǎng)λ=8m,可以計(jì)算出波速,選項(xiàng)A能確定;兩個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為8A=80cm,選項(xiàng)B能確定;0.6 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置,但題中不能確定波的傳播方向,振動(dòng)方向不能確定,選項(xiàng)C不能確定;0.6 s的波形和圖中的波形一致,選項(xiàng)D能確定。,【加固訓(xùn)練】(多選)在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸 上傳播,某時(shí)刻的波形如圖,其波速為5m/s,則下列說(shuō)法正確的是( ),A.此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同 B.再經(jīng)過(guò)0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5m,20 cm)位置 C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz D.波的頻率與波源的振動(dòng)頻率無(wú)關(guān),【解析】選A、B。P、Q兩點(diǎn)關(guān)于波源O對(duì)稱,此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同,選項(xiàng)A正確;該波波長(zhǎng)為2m,周期0.4 s,再經(jīng)過(guò)0.5 s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5m,20 cm)位置,選項(xiàng)B正確;根據(jù)波發(fā)生干涉的條件,能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;波的頻率與波源的振動(dòng)頻率相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,熱點(diǎn)考向2 光的折射和全反射 【典例3】(2015唐山一模)直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中,∠B=30,CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源,發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚,如圖所示。光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出,且此光束經(jīng)過(guò)SD所用時(shí)間和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等。已知光在真空中的傳播速度為c,BD= d,∠ASD=15。求： (1)玻璃磚的折射率。 (2)SD兩點(diǎn)間的距離。,【解題探究】 (1)計(jì)算玻璃磚的折射率的思維軌跡：_________________________ 。 (2)計(jì)算SD兩點(diǎn)間距離的思維軌跡：___________________________ _______________________________。,首先確定入射角和折射角的,大小，然后根據(jù)n= 計(jì)算折射率,首先確定玻璃磚中的光速，然,后根據(jù)“傳播時(shí)間相等”列式求解,,【解析】(1)由幾何關(guān)系可知入射角i=45, 折射角r=30, n= , 可得n= 。 (2)在玻璃磚中光速v= , 光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有 可得SD=d。 答案：(1) (2)d,【典例4】(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)一個(gè)半圓柱形玻璃磚,其橫截面 是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射 率為n= 。,(1)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少? (2)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距 R處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。,【名師解讀】 (1)命題立意：考查應(yīng)用全反射條件和幾何知識(shí)分析全反射現(xiàn)象的 能力。 (2)關(guān)鍵信息：玻璃的折射率為n= ;垂直射向玻璃磚;相距 R。 (3)答題必備：全反射條件sinθ= ,必要的幾何知識(shí)。 (4)易錯(cuò)警示：不能選用正確幾何關(guān)系,而導(dǎo)致邊、角計(jì)算錯(cuò)誤。,【解析】(1)在O點(diǎn)左側(cè),設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角θ,則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出,如圖。,由全反射條件有sinθ= ① 由幾何關(guān)系有OE=Rsinθ ② 由對(duì)稱性可知,若光線都能從上表面射出,光束的寬度最大為l=2OE ③ 聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)得l= R ④,(2)設(shè)光線在距O點(diǎn) R的C點(diǎn)射入后,在上表面的入射角為α,由幾 何關(guān)系及①式和已知條件得 α=60θ ⑤ 光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射,最后由G點(diǎn)射出,如圖。,由反射定律和幾何關(guān)系得 OG=OC= R ⑥ 射到G點(diǎn)的光有一部分被反射,沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出。 答案：(1) R (2)見解析,【遷移訓(xùn)練】,遷移1：改變光束入射位置 【典例4】中,細(xì)光束在O點(diǎn)左側(cè)與O相距 R處垂直于AB從下方入射, 求此光線最少反射幾次能從玻璃磚射出?此時(shí)的出射角是多少。 【解析】設(shè)光線在距O點(diǎn) R的F點(diǎn)射入后,在上表面的入射角為i,且i=45=θ,入射角恰好等于臨界角,由幾何關(guān)系得,光線在玻璃磚中發(fā)生兩次全反射后從玻璃磚下表面射出。,由幾何知識(shí)可得∠1=∠2=∠3=45,∠4=90,所以光線從玻璃磚射出時(shí)的出射角等于90。 答案：兩次 90,遷移2：改求傳播時(shí)間 【典例4】(2)中,從與O相距 R處垂直于AB從下方入射的細(xì)光束在玻璃磚中的傳播時(shí)間是多少? 【解析】因?yàn)棣?60,所以 CD=FG=Rcosα= ,DE=EF=R,,又因?yàn)楣庠诓ＡТu中傳播速度 所以光束在玻璃磚中的傳播時(shí)間 答案：,遷移3：改變玻璃磚形狀 【典例4】中,若將半圓形玻璃磚改為帶有半徑為R的半圓形凹槽的玻璃磚,玻璃磚折射率不變,如圖所示,那么(1)問(wèn)中入射光束在AB上的最大寬度變?yōu)槎嗌?,【解析】如圖,設(shè)在O′點(diǎn)左側(cè),從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角θ,則O′E區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出,如圖。,由全反射條件有sinθ= , ① 由幾何關(guān)系有 O′E=Rsinθ, ② 由對(duì)稱性可知,若光線都能從上表面射出,光束的寬度最大為 l=2O′E, ③ 聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)得 l= R。 答案： R,【規(guī)律總結(jié)】光的折射和全反射題型的分析思路 (1)確定要研究的光線,有時(shí)需根據(jù)題意,分析、尋找臨界光線、邊界光線為研究對(duì)象。 (2)找入射點(diǎn),確認(rèn)界面,并畫出法線。 (3)明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系。 ①若光疏→光密：定有反射、折射光線。 ②若光密→光疏：如果入射角大于或等于臨界角,一定發(fā)生全反射。 (4)根據(jù)反射定律、折射定律列出關(guān)系式,結(jié)合幾何關(guān)系,聯(lián)立求解。,【加固訓(xùn)練】一個(gè)半徑為R的透明圓柱,其橫截面如圖所示,該透明圓 柱的折射率為 ,AB是圓的一條直徑。現(xiàn)有一平行光沿AB方向射入圓 柱體。其中一條光線經(jīng)過(guò)一次折射后恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn),問(wèn)：這條入射光線 到AB的距離是多少?,【解析】設(shè)光線P經(jīng)C折射后過(guò)B點(diǎn),光路如圖所示。 根據(jù)折射定律n= , ① 在△OBC中,由幾何關(guān)系得：α=2β, ② 由①②得：2cosβ= ,可得β=30,α=60, 所以CD=Rsin60= R。 答案： R,熱點(diǎn)考向3 波動(dòng)性 【典例5】(多選)(2015全國(guó)卷Ⅱ)如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則( ),A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B.在真空中,a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng) C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失 E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距,【解題探究】 (1)各種色光的折射率與折射角的關(guān)系：n越大,偏折角_____。 (2)折射率與波長(zhǎng)、傳播速度及干涉條紋間距的關(guān)系：n越大,波長(zhǎng) _____;干涉條紋間距Δx= 越小。 (3)全反射的條件：入射角大于等于臨界角C,sinC= 。,越大,越短,,【解析】選A、B、D。a光的折射角更大,則玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度,在真空中,a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),A、B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,a光的臨界角小,改變光束的入射方向使θ角變大,則折射光線a首先消失,D項(xiàng)正確;a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距,E項(xiàng)錯(cuò)誤。,【規(guī)律總結(jié)】各種色光特征比較,在已知折射角判斷波速、波長(zhǎng)、頻率的問(wèn)題中和已知波長(zhǎng)或頻率判斷折射或全反射現(xiàn)象的問(wèn)題中,折射率都是解決問(wèn)題的橋梁。,【題組過(guò)關(guān)】 1.(多選)(2015錦州一模)下列說(shuō)法正確的是( ) A.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變小 B.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),加速度可能不同 C.在受迫振動(dòng)中,驅(qū)動(dòng)力的頻率不一定等于物體的固有頻率,D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),要在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度 E.在波的傳播方向上兩相鄰的對(duì)平衡位置的位移始終相同的質(zhì)點(diǎn)間距離等于波長(zhǎng),【解析】選A、C、E。根據(jù)公式Δx= λ,入射光的波長(zhǎng)減小,相鄰亮條紋間距一定變小,A正確;在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),加速度一定相同,B錯(cuò);物體做受迫振動(dòng)時(shí),其驅(qū)動(dòng)頻率跟固有頻率無(wú)關(guān),C正確;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以過(guò)濾櫥窗玻璃的反射光,D錯(cuò);根據(jù)波長(zhǎng)的定義可知E正確。,2.(2013山東高考)如圖所示,在某一均勻介質(zhì)中,A、B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源,其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式均為x=0.1sin(20πt)m,介質(zhì)中P點(diǎn)與A、B兩波源間的距離分別為4m和5 m,兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AP、BP方向傳播,波速都是10m/s。 (1)求簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)。 (2)P點(diǎn)的振動(dòng)__________ (選填“加強(qiáng)”或“減弱”)。,【解析】(1)設(shè)簡(jiǎn)諧波的波速為v,波長(zhǎng)為λ,周期為T,根據(jù)題意知： ω=20π,則T= =0.1s 由波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系式得：v= , 則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為λ=vT=1m。 (2)兩波源的振動(dòng)情況完全相同,AP間距恰好為4個(gè)波長(zhǎng),BP間距恰好 為5個(gè)波長(zhǎng),P點(diǎn)到兩波源的距離之差恰好是一個(gè)波長(zhǎng),是波長(zhǎng)的整數(shù) 倍,該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。 答案：(1)1m (2)加強(qiáng),3.(2015全國(guó)卷Ⅰ)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分別用紅色和綠色的激光照 射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干 涉條紋間距Δx2相比,Δx1______(選填“”“”或“=”)Δx2。若 實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm,雙縫與屏幕的距離為1.00m,測(cè)得第1條到 第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為_______mm。,【解析】根據(jù)Δx= λ,因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)比綠光的長(zhǎng),所以紅光的干涉 條紋間距Δx1比綠光的干涉條紋間距Δx2大;由題意得相鄰亮條紋的 間距為Δx= mm=2.110-3m,再由Δx= λ可以解得 d=0.300mm。 答案： 0.300,【加固訓(xùn)練】如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用綠光照射單縫S時(shí),在光屏P 上觀察到干涉條紋,要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣,可以( ) A.增大S1與S2的間距 B.減小雙縫屏到光屏的距離 C.將綠光換為紅光 D.將綠光換為紫光,【解析】選C。雙縫干涉的條紋間距公式：Δx= λ,增大S1與S2的間距就是增大d,所以條紋間距變小,A錯(cuò)誤;減小雙縫屏到光屏的距離就是減小l,條紋間距減小,B錯(cuò)誤;紅光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)長(zhǎng),紫光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)短,所以將綠光換為紅光可使條紋間距增大,C正確,D錯(cuò)誤。,