Question

（2010?蘇州二模）（1）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為O.4s，下列說法正確的是

ABD

（填寫選項(xiàng)前的字母）．
（A）這列波的波長(zhǎng)是4m
（B）這列波的傳播速度是10m/s
（C）x=9m1TI處的質(zhì)點(diǎn)Q（圖中未畫出），經(jīng)過O．5s 時(shí)，才第一次到達(dá)波峰
（D）M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都沿-y方向
（2）太陽光照射到水面油膜上會(huì)出現(xiàn)彩色花紋，這是兩列波發(fā)生干涉的結(jié)果，這兩列相干光波是太陽光分別經(jīng)油膜的

上下表面

反射而形成的．用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板后面的光屏上發(fā)現(xiàn)圓板中心有一個(gè)亮斑，這是光的

衍射

現(xiàn)象．
（3）光纖通訊是通過傳輸一系列經(jīng)調(diào)制的光脈沖來傳輸信息的，當(dāng)光信號(hào)以不同入射角進(jìn)入光纖后，經(jīng)歷不同途經(jīng)到達(dá)光纖的輸出端的時(shí)間是不相同的，如圖所示，這會(huì)引起信號(hào)的串?dāng)_．
設(shè)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直光纖，折射率為n，外層為空氣，緊貼光纖A端面一信號(hào)源向各個(gè)方向發(fā)出一光信號(hào)，已知真空中光速為c，求信號(hào)到達(dá)光纖另一端面B所需的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）由題，P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔等于周期．由圖讀出波長(zhǎng)，求出波速．當(dāng)圖示x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰．簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與圖示時(shí)刻M點(diǎn)的振動(dòng)方向相同．
（2）根據(jù)光的干涉條件：頻率必須相同，光能繞過阻礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象為光的衍射現(xiàn)象．
（3）根據(jù)公式v=

C

n

，結(jié)合光的折射定律，及運(yùn)動(dòng)的合成與分解，即可求解．

解答：解：（1）
A、由讀出相鄰波谷之間的距離為4m，即波長(zhǎng)為4m．故A正確．
B、已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，波的周期為T=0.4s，則波速為v=

λ

T

=

4

0.4

m/s=10m/s．故B正確．
C、當(dāng)圖示x=5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，所經(jīng)過時(shí)間為t=

△x

v

+

3

4

T=

9-5

10

s+

3

4

×0.4s=0.7s．故C錯(cuò)誤． 
D、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與圖示時(shí)刻M點(diǎn)的振動(dòng)方向相同，均向下．故D正確．
故選ABD
（2）太陽光照射到水面油膜上會(huì)出現(xiàn)彩色花紋，這是兩列波發(fā)生干涉的結(jié)果，頻率相同的兩列是由油膜上下表面的反射光；
平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板后面的光屏上發(fā)現(xiàn)圓板中心有一個(gè)亮斑，光繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播，故屬于光的衍射；
（3）光在光纖中傳播速度為v=

C

n

，最早光到達(dá)B端的時(shí)間為t₁=

L

v

=

nL

C

沿全反射臨界角路徑到達(dá)B端的時(shí)間為最遲到達(dá)的時(shí)間為t₂=

L

vsinθ

=

n2L

C

故答案為：（1）ABD；（2）上下表面，衍射；
（3）答：信號(hào)到達(dá)光纖另一端面B所需的最短時(shí)間

nL

C

和最長(zhǎng)時(shí)間

n2L

C

．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題中考查了波的基本特點(diǎn)：介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振都與波源的起振方向相同．基礎(chǔ)題．
（2）掌握光的干涉與光的衍射，同時(shí)理解光的明顯衍射條件：光的波長(zhǎng)與阻礙物尺寸要大得多或相差不大．
（3）掌握v=

C

n

公式的應(yīng)用，及光的反射定律與運(yùn)動(dòng)的分解，同時(shí)掌握幾何關(guān)系的運(yùn)用．