Question

B．（選修3-4試題）
（1）下列說法正確的是

BCD

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說．
B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖象信號(hào)的過程稱為解調(diào)
C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)．
D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度小
（2）如圖1所示，真空中有一頂角為75°，折射率為n=

2

的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

45°＜θ＜90°

．

（3）一列向右傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖2所示．波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=96cm．求：
①波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期；
②從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）本題應(yīng)掌握泊松亮斑是波的衍射現(xiàn)象，證明光具有波動(dòng)性；知道解調(diào)的概念；當(dāng)波源或者接受者距離發(fā)生變化時(shí)，才產(chǎn)生多普勒效應(yīng)；知道相對(duì)論尺縮效應(yīng)．
（2）根據(jù)公式sinC=

1

n

求出臨界角C，光要直接從側(cè)面AC射出，在AC面上不能發(fā)生反射，當(dāng)光恰好在AC面上發(fā)生全反射時(shí)，由幾何知識(shí)和折射定律結(jié)合求入射角．
（3）簡諧波沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻x=24cm處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，即可得知質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向下運(yùn)動(dòng)．當(dāng)圖中x=6cm處的波峰狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，由公式t=

x

v

求出時(shí)間．

解答：解：（1）A、泊松亮斑是波的衍射現(xiàn)象，證明光具有波動(dòng)性，泊松亮斑和楊氏干涉都有力地支持了光的波動(dòng)說．故A錯(cuò)誤．
B、解調(diào)是從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖象信號(hào)的過程．故B正確．
C、當(dāng)波源或者接受者相互靠近或遠(yuǎn)離時(shí)，接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)．故C正確．
D、根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)尺縮效應(yīng)得知，沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度�。�故D正確．
故選BCD
（2）設(shè)光恰好在AC面上發(fā)生全反射時(shí)入射角為θ．
由sinC=

1

n

=

1

2

，得臨界角C=45°
由幾何知識(shí)得：AB面上折射角r=30°
由折射定律得n=

sinα

sinr

，解得，α=45°
當(dāng)入射角增大時(shí)，光線在AC面的入射角減小，故入射角在45°＜θ＜90°范圍時(shí)，光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出．
（3）①波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向向下，周期T=

λ

v

=0.4s
②當(dāng)圖中x=6cm處的波峰狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，則質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間：t=

x

v

=

0.9m

0.6m/s

=1.5s故答案為：
（1）BCD      
（2）45°＜θ＜90°．
（3）①波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向向下，周期為0.4s．
②質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間為1.5s．

點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，要掌握介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，并由此法求解P點(diǎn)形成第一次形成波峰的時(shí)間．