物理选修3-4习题及答案

1、5 .如图所示，abc为一直角三棱镜的截 面，其顶角6=30°，p为垂直于直线光屏。现一宽 度等于ab的单色平行光束垂直射向ab面，在光屏p上形成一条光带，已知棱镜的折射率为，ab的长度为d ,求光屏p上形成的光带的宽度。6.如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播已知在t=0时，波传播到x轴上的b质点，在它左边的a质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点a第二次出现在正的最大位移处这列简谐波的波速是 m/st=0.6s时，质点d已运动的路程是 mpp7.如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点a 。现将一块上

2、下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点p与原来相比向左平移了346cm ，已知透明体对光的折射率为。 透明体的厚度为多大？ 光在透明体里运动的时间多长？8.一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播已知t0时的波形如图11所示，则()图11a波的周期为1 sbx0处的质点在t0时向y轴负向运动cx0处的质点在t s时速度为0dx0处的质点在t s时速度值最大图129.在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源，从s发出的光线sa以入射角入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图12所示若沿

3、此光线传播的光从光源至玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源s到玻璃上表面的垂直距离l应是多少？10.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图13为过轴线的截面图，调整入射角，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sin 的值5解析：如图所示，图中1和2为ac面上入射角和折射角，根据折射定律，n=，1=，设出射光线与水平方向成角，则，2=1+，tan=,=abtan，联立解得：=d/3.则光屏p上形成的光带的宽度为=d-=2d/3。6答案 5 ； 0.1解析：波长=2m，由题述可知周期t=0.4s，这列简谐波的波速是v=/t=5 m/s。t=0.

4、6s时，质点d已振动0.5个周期，运动的路程是2个振幅，为2a=10cm=0.1m。7解析：由sin = n sin ， 得=30°（2分） 设透明体的厚度为d ，由题意及光路有2 d tan60° 2 d tan30° = s解得d =15cm 光在透明体里运动的速度v = 光在透明体里运动的路程光在透明体里运动时间s = 2×1010 s。8答案：ab解析：选a.由波的图象知波长4 m，所以周期t1 s，a项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知，此时x0处的质点向y轴负向运动，b项正确；质点运动时越接近平衡位置速度越大，t s时，x0处的质点已运动到x轴下方，其振动速度既不为零也不是最大值，c、d均错9解析： 设光线sa在玻璃中的折射角为r，传播速度为v，则由n有，光在玻璃板中传播的速度v；由几何关系有，光线在玻璃板上表面传播的距离为x1，由xvt，有t1，其中c是真空中的光速，光在玻璃板中传播的距离x2，光在玻璃板中的传播时间t2.由折射定律有：n由题意有：由三角函数关系有：cosr联立得：l10.