问题
问答题
(1)如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①质点A的振动周期为______s; ②波的传播方向是______;③波速大小为______m/s.
(2)如图所示,一细光束以45°的入射角从空气射向长方体透明玻璃砖ABCD的上表面E点,折射光线恰好过C点,已知BC=30cm,BE=10
cm,求3
①此玻璃砖的折射率;
②光束在玻璃砖中传播的时间.
答案
(1)根据t1=0时的波形图上x=2m处的质点A正向y轴正方向振动,根据波形的平移法判断得知:波的传播方向沿着x轴的正方向.
已知0<t2-t1<T,则根据波形的平移法得知,波传播的时间t2-t1=
T,得到T=4(t2-t1)=4×0.5s=2s.1 4
由图读出波长λ=4m,则波速v=
=2m/s.λ T
(2)设折射角为θ2,由几何关系得:tanθ2=
=BC BE
=30 30 3 3 3
则得折射角θ2=30°.
据折射定律得n=
=sinθ1 sinθ2
=sin45° sin30° 2
②光在玻璃砖中的速度v=
,c n
光束在玻璃砖中传播的时间t=
=CE v
=(BC)2+(BE)2 v
×10-9s=1.63×10-9s2 6 3
故答案为:
(1)①2;②x轴正方向;③2.
(2)①此玻璃砖的折射率是
;2
②光束在玻璃砖中传播的时间是1.63×10-9s.