复习精品内部课件：第一部分 专题8振动和波 光学

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1.振动图象与波动图象的比较

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2.解答振动、波动问题的注意事项 (1)理解简谐运动的运动特征，注意其周期性、对称性、多解性. (2)理解波的传播时质点振动情况与波的传播情况之间的关系.如 质点振动方向与波的传播方向、波长、波速与周期的关系等. (3)注意波动问题的多解性，解决波动问题一定要考虑波传播的“

周期性”和“双向性”.

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(2012·合肥一模)如图8-1所示是一列简谐横波上A、B,两 质点的振动图象，该波由A传向B两质点沿波的传播方向上的距离 Δx=4.0 m,波长大于3.0 m,求这列波的波速.

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【解析】 由振动图象可知，质点振动周期T=0.4 s, 取t=0时刻分析，质点A经平衡位置向上振动、质点B处于波谷.设 波长为λ则 1 Δx=nλ+4λ(n=0、1、2、3 ) 所以该波波长为λ= 4Δx 16 = m 4n+1 4n+1

因为有λ>3.0 m的条件，所以取n=0,1 λ1 当n=0时，λ1=16 m,波速v1= T =40 m/s λ2 当n=1时，λ1=3.2 m,波速v2= T =8.0 m/s.

【答案】

40 m/s

8 m/s合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898

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1.(2012·福建高考)一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图 8-2甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所

示，则该波的传播方向和波速分别是(

)

A.沿x轴负方向，60 m/s

B.沿x轴正方向，60 m/sC.沿x轴负方向，30 m/s D.沿x轴正方向，30 m/s合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898

【解析】 由题图甲知，波长λ=24 m,由题图乙知T=0.4 s.根据 λ v=T可求得v=60 m/s,故C、D项错误.根据“同侧法”可判断出波的 传播方向沿x轴负方向，故A项正确，B项错误.

【答案】 A

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2.(2012·苏州二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的 波形图象如图8-3甲所示，波此时恰好传播到M点.图8-3乙是质 点N(x=3 m)的振动图象，则

(1)Q点(x=10 m)开始振动时，振动方向如何？简单说明理由.(2)从t=0开始，经过多长时间，Q点第一次到达波峰？

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【解析】 (1)Q点开始振动时振动方向为y轴

负方向，因为在t=0 时刻，处于波前的质点M振动方向为y轴负方向，故Q点开始振动时振动 方向也为y轴负方向. (2)从图甲可以看出波长λ=4 m,从乙图可以看出周期T=4 s λ 所以波速为v=T=1 m/s t=0时，最前面的波峰距离Q点的距离为Δx=8 m,最前面的波峰 传播到Q点就是Q点第一次出现波峰时刻 Δx 需要的时间为t= v =8 s.

【答案】 见解析

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1.折射定律 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线 sin i 分别位于法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比.即sin r= n. 2.折射率 光从真空中射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正 sin i c 弦之比叫做这种介质的折射率.即n=sin r.折射率与光速的关系：n=v. 3.全反射 (1)发生的条件 ①光线从光密介质进入光疏介质； ②入射角等于或大于临界角. 1 (2)光从折射率为n的光密介质射向空气时，临界角C=arcsin n.合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898

(2012·山东高考)如图8-4所示，一玻璃球体的半径为R,

O为球心，AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°, 求 (1)玻璃的折射率； (2)球心O到BN的距离.

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【解析】 (1)设光线BM在M点的入射角为i,折射角为r,由几何知 sin r 识可知，i=30° ,r=60° ,根据折射定律得n= sin i ⑤ 代入数据得n= 3.⑥ (2)光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C 1 sin C=n⑦ 设球心到BN的距离为d,由几何知识可知 d=Rsin C⑧ 3 联立⑥⑦⑧式得d= 3 R.⑨

3 【答案】 (1) 3 (2) 3 R合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898

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1.某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于3O°.一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图8-5所示，当入射 角为α时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出.求：

(1)透明物质的折射率n;(2)光线的入射角α.(结果可以用 α的三角函数表示)

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