2019高考物理二轮复习专题八选考部分1_8_17振动和波动光及光的本性课件.pptx

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1、第17讲　振动和波动　光及光的本性1．(2018·课标Ⅲ)(1)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是__________。A．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x＝0.08m的质点在t＝0.70s时位于波谷D．x＝0.08m的质点在t＝0.12s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m(2)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然

2、后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2cm，EF＝1cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)(2)过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有nsinα＝sinβ①式中n为三棱镜的折射率。由几何关系可知β＝60°②∠EOF＝30

3、°③△OEF中有EF＝OEsin∠EDF④由③④式和题给条件得OE＝2cm⑤根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有α＝30°⑥由①②⑥式得n＝⑦2．(2018·课标Ⅱ)(1)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为__________m。若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的__________倍。(2)如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B

4、＝60°。一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。(ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ⅱ)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？光线在AC边上发生全反射，由反射定律有r2＝i2②式中i2和r2分别是该光线在AC边上的入射角和反射角。光线在AB边上发生折射，由折射定律有nsini3＝sinr3③式中i3和r3分别是该光线在AB边上的入射角和折射角。由几何关系得i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°④F点的出射光相对

5、于D点的入射光的偏角为δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤由①②③④⑤式得δ＝60°⑥(ⅱ)光线在AC边上发生全反射，光线在AB边上不发生全反射，有nsini2≥nsinC>nsini3⑦式中C是全反射临界角，满足nsinC＝1⑧由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为≤n＜2⑨3．(2018·课标Ⅰ)(1)如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为__________。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线

6、在D点射出时的折射角____________(填“小于”“等于”或“大于”)60°。(2)一列简谐横波在t＝s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图像。求(ⅰ)波速及波的传播方向；(ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。[解析](1)由题意知，θ1＝60°，由几何关系知θ2＝30°，由n＝，得n＝。由f蓝＞f红得n蓝＞n红，又因n＝，θ2相同，故θ1蓝＞θ1红，蓝光在D点射出时的折射角大于60°(2)(ⅰ)由图(a)可以看出，该波的波长为λ＝36cm①由图(b)可以看出，周期为T＝2s②波速为v

7、＝＝18cm/s③由图(b)知，当t＝s时，质点Q向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播。4．(2017·课标Ⅱ)(1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________。A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动E．将光源向远离双缝的位置移动(2)一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光

8、材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。[解析](1)本题考查双缝干涉。由相邻两亮条纹间距Δx＝λ可知，若要增大两相邻亮条纹的间距，应增大双缝与光屏间距离L、减小双缝间距d或增大照射光波长λ，而λ红＞λ绿＞λ蓝