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题目
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[物理--选修3-4]
(1)下列关于振动和波的说法正确的是______.
A.在空间某处只要有振动发生,周围空间一定会形成机械波
B.声源振动频率越高,在同种介质中形成的声波的波长就越短
C.机械波、电磁波和光波都适用公式v=λf(v波速,λ波长,f频率)
D.声波和光波的波速只与介质有关,而跟频率、强度均无关
E.机械波、电磁波和光波都会产生干涉、衍射和折射现象
(2)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点,M、A间距为l.光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.试求:
(Ⅰ)该棱镜材料的折射率n=?
(Ⅱ)光从AB边到AC边的传播时间t=?(已知真空中的光速为c.)
答案
(1)A、在空间某处只有振动发生,而没有介质那么周围空间也不会形成机械波,故A错误;
B、根据公式v=λf,则λ=
v
f
,同种介质中声音的波速相同,则频率越高波长越短,故B正确;
C、波速、波长和频率的关系式v=λf,适用于一切波.故C正确;
D、声波属于机械波,其波速只与介质有关,而光波的波速除了与介质有关,还与频率由关,故D错误;
E、干涉衍射是波所特有的现象,声波和光波都可以发生干涉和衍射.故E正确.
故选:BCE.
(2)设光从AB边射入时折射角为α,射到AC面上N点时入射角为β,光路如图:

(i)根据折射定律:
n=
sin45°
sinα
得:sinα=
sin45°
n

光在AC边上恰好发生全反射:
sinβ=
1
n

又由几何关系:α+β=90°
则sin2α+sin2β=1③
将①②代入③解得:n=


6
2

(ii)由图中几何关系可得M、N间距:
x=
l
sinα

由①可得:sinα=


3
3

用v表示光在棱镜内传播的速度:
v=
c
n

光从AB边到AC边的传播时间:
t=
x
v

解得:t=
3


2
l
2c

答:(Ⅰ)该棱镜材料的折射率n=


6
2

(Ⅱ)光从AB边到AC边的传播时间t=
3


2
l
2c
核心考点
试题【[物理--选修3-4](1)下列关于振动和波的说法正确的是______.A.在空间某处只要有振动发生,周围空间一定会形成机械波B.声源振动频率越高,在同种介质中】;主要考察你对光的折射定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一束与水面成30°的光照向某透明液体,液体的折射率为


3
,光线进入该液体的折射角为______,已知真空中光速为c,则光在该液体中的速度为______.
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关于折射率,下述说法中正确的是(  )
A.根据n=
sini
sinγ
可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比
B.根据n=
sini
sinγ
可知,介质的折射率可能为任何正数
C.n与sini、sinγ无关
D.以上说法都不对
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如图所示,空气中一块圆截异型玻璃砖,折射率为


2
,现有一束细光束,垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回,角AOB为135°,圆半径为r.则入射点P距圆心O的距离为(  )
A.rsin15°B.rsin7.5°C.
1
2
r
D.
1
4
r

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用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率.在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖,使二者的圆心重合.让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入,光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变,以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘,同时发现有两束光在光具盘上移动,当光具盘转过θ=30°角时,发现其中一束光恰好消失,求新型玻璃砖的折射率n=______.
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如图所示,两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质,一束单色光与玻璃砖的上表面成30°角入射,在其右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑,A、B间距为4cm,已知玻璃砖的折射率为


3
,画出形成两光斑的光路图,并求此玻璃砖的厚度d.
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