(1)（5分）如圖所示，a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質中一系列等間隔的質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1...

問題詳情：

(1) （5分）如圖所示，a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質中一系列等間隔的質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m．．若某時刻向右傳播的波到達a質點，a開始時先向上運動，經過0.2s d質點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置（已知質點振幅為2cm， ad沿傳播方向上的距離小於一個波長）．則該簡諧橫波在介質中的波速可能值為_____ m/s，此時質點j的位移為______cm．

(2)（10分）如圖所示，真空中兩細束平行單*光a和b從一透明半球的左側以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直。當b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側球面*出（不考慮光在透明介質中的多次反*後再*出球面）。此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點．已知透明半球的半徑為R，對單*光a和b的折*率分別為n1=和n2=2，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍*，真空中光速為c,求： （1）兩細束單*光a和b的距離d （2）兩束光從透明半球的平面入*直至到達光屏傳播的時間差△t

【回答】

（1）3或2  （3分，錯一個扣2分）  0   （2分）

(2) 解：（1）由sinc=得，透明介質對a光和b光的臨界角分別為60O和30O    (1分)

畫出光路如圖，A，B為兩單*光在透明半球面的出*點，折*光線在光屏上形成光點D和C，AD、BC沿切線方向。由幾何關係得：

d=Rsin60o－Rsin30o=R    (2分)

（2）a光在透明介質中v1==c  傳播時間t1==

在真空中：AD=R，∴t′1==    則ta= t1＋t′1=  (3分)

b光在透明介質中v2==     傳播時間t2==

在真空中：BC=R   t′2=    則：tb= t2＋t′2=    (3分)

∴△t=tb－ta=                              (1分)

知識點：專題十一 光學

題型：綜合題