Question

（1）下列說(shuō)法中正確的有

AD

．
A．2008年5月12日14時(shí)28分，四川汶川縣發(fā)生8.0級(jí)強(qiáng)烈地震，造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失，地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波
B．太陽(yáng)能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理
C．相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的
D．醫(yī)院里用于檢測(cè)的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測(cè)出反射波的頻率變化，就可知血液的流速．這一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)
（2）如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t₁=0時(shí)刻的圖象，此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，且到t₂=0.55s質(zhì)點(diǎn)M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處，該波的傳播方向?yàn)?!--BA-->

-x方向

，波速為

2

m/s．
（3）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中．現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）．

Answer 1

分析：（1）地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波．太陽(yáng)能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理．相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的．醫(yī)院里用于檢測(cè)的“彩超”技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)．
（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向可判斷波的傳播方向，質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)2

3

4

周期恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處，求出周期，再求出波速．
（3）由n=

c

v

求出光在棱鏡中傳播的速率．根據(jù)折射定律求出光AB面上的折射角，由幾何知識(shí)求出光在BC面上的入射角．根據(jù)入射角與臨界角的關(guān)系，判斷能否以生全反射．再確定光線射出棱鏡后的方向．

解答：解：
（1）A、地震波是一種機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波．故A正確．
B、太陽(yáng)能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理，增加透射，減少反射．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)相對(duì)論得知：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的．故C錯(cuò)誤．
D、醫(yī)院里用于檢測(cè)的“彩超”是利用多普勒效應(yīng)測(cè)定血液的流速．故D正確．
故選AD
（2）由題，波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，其振動(dòng)比右側(cè)波谷遲，所以波沿-x方向傳播．又2

3

4

T=t₂=0.55s，得到周期T=0.2s，波速v=

λ

T

=

0.4

0.2

m/s=2m/s．
（3）根據(jù)n=

c

v

得，v=

c

n

=2×10⁸m/s
設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r，由n=

sini

sinr

得，r=30°
設(shè)臨界角為C．由sinC=

1

n

=

2

3

＜

2

2

，C＜45°．
在△BND中，∠BND=90°-r=60°
所以∠BDN=180°-75°-60°=45°
則由幾何知識(shí)得，光線射到BC界面時(shí)的入射角
    i₁=90°-∠BDN=45°＞C
所以在BC界面上發(fā)生全反射．
再由幾何知識(shí)得知，光線沿DE方向垂直AC邊射出棱鏡，光路圖如圖所示．
故答案為：
（1）AD
（2）-x方向，2
（3）光在棱鏡中傳播的速率為2×10⁸m/s，此束光線射出棱鏡后的方向如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)有關(guān)波動(dòng)現(xiàn)象的理解．對(duì)于幾何光學(xué)問(wèn)題，畫(huà)出光路圖是基礎(chǔ)，當(dāng)光從介質(zhì)射向空氣或真空時(shí)要考慮是否發(fā)生全反射．