Question

物理--選修3-4
（1）下列說法正確的是______
A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C．光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
D．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大
（2）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試求：
①x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式
②x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程s．

Answer 1

【答案】分析：（1）光的偏振是說明光是橫波；油花呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象；光導(dǎo)纖維是光的全反射現(xiàn)象； 雙縫干涉條紋間距與波長成正比；
（2）根據(jù)波形圖來確定x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，再由T=來確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，從而求出角速度，并列出振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的周期，由4.5s 算出完成多少個(gè)全振動(dòng)，從而由振幅來確定x=5m質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的路程．
解答：解：（1）A、光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，并不是縱波，故A錯(cuò)誤；
B、油花呈現(xiàn)彩色是因?yàn)楣獾母缮鎸?dǎo)致的，光通過油膜兩反射面，從而出現(xiàn)兩頻率相同的光疊加，故B正確；
C、光導(dǎo)纖維是利用了光的全反射來傳播光信號(hào)，故C正確；
D、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光的波長越長時(shí)，干涉條紋間距也越大，當(dāng)紅光改成紫光時(shí)，波長變短，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤；
故選：BC
（2）①∵s
∴
因此x=4m質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式：
x=-0.05sin（πt）m（或者x=0.05sin（πt+π）m）
②∵t=4.5（s）=2.25T
∴s=9A=45cm=0.45（m）
則質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程為0.45m．
答：（1）x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式x=-0.05sin（πt）m；
（2）x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程0.45m．
點(diǎn)評(píng)：（1）掌握光的偏振、光的干涉、光的全反射等現(xiàn)象的基本知識(shí)，以方便解題；
（2）考查由波形圖來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，并學(xué)會(huì)如何列出質(zhì)點(diǎn)的函數(shù)表達(dá)式，同時(shí)質(zhì)點(diǎn)的路程與位移要嚴(yán)格區(qū)別，及質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置來回振動(dòng)，不隨著波遷移．