资源描述
,专题十五 机械振动与机械 波 光学,-2-,-3-,知识脉络梳理,-4-,-5-,命题一,命题二,命题三,振动与波动的综合应用 常以选择题的形式考查波的图象、波速、波长、频率的关系。 例1(多选)(2015贵州贵阳统考)一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,其中P、Q、A是波上的三个质点,从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是( ) A.t=0到t=0.2 s,该波向x轴负方向传播了5 m B.质点P比质点Q先回到平衡位置 C.经过t=0.4 s,质点A通过的路程是4 m D.t=0到t=0.2 s,这段时间P的速度逐渐减小 E.质点A简谐运动的表达式为y=2sin 2.5t,答案,解析,-6-,思维导引,命题一,命题二,命题三,-7-,例2如图所示,实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,虚线是该波在t=0.20 s 时刻的波形,则此列波的周期可能为( ) A.0.16 s B.0.20 s C.0.32 s D.0.40 s,命题一,命题二,命题三,答案,解析,-8-,思维导引,命题一,命题二,命题三,-9-,规律方法 1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法 (1)上下坡法(图甲)。 (2)同侧法(图乙)。 (3)微平移法(图丙)。,命题一,命题二,命题三,-10-,命题一,命题二,命题三,-11-,拓展训练1(2015全国理综)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s。两列波在t=0时的波形如图所示。求: (1)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标; (2)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间。,命题一,命题二,命题三,-12-,命题一,命题二,命题三,-13-,命题一,命题二,命题三,-14-,命题一,命题二,命题三,-15-,命题一,命题二,命题三,-16-,命题一,命题二,命题三,-17-,思维导引,命题一,命题二,命题三,-18-,规律方法 光的折射和全反射题型的分析思路 (1)确定要研究的光线。有时会分析、寻找临界光线、边界光线作为研究对象。 (2)找入射点,确认界面,并画出法线。 (3)明确两介质折射率的大小关系。 若光疏光密:定有反射、折射光线。 若光密光疏:如果入射角大于或等于临界角,一定发生全反射。 (4)根据反射定律、折射定律列出关系式,结合几何关系等,具体求解。,命题一,命题二,命题三,-19-,拓展训练2(2015河北唐山统考)如图所示,ABC为一直角棱镜,A=30,AB宽为d,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直AB射入棱镜内,在AC面上恰好发生全反射,求: (1)棱镜的折射率; (2)由AC面直接反射到AB面或BC面上的光束,在棱镜内部经历的最长时间。(光在真空中的速度为c),答案,解析,命题一,命题二,命题三,-20-,光的波动性 以选择题的形式考查折射率与光的传播速度、频率的关系,干涉、衍射图样与频率的关系。 例4(多选)半圆形玻璃砖横截面如图所示,AB为直径,O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖,两入射点到O点的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a、b两束光( ) A.在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大 C.a光的波长比b光的波长小 D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大,命题一,命题二,命题三,答案,解析,-21-,思维导引,命题一,命题二,命题三,-22-,拓展训练3在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比,x1 (选填“”“=”或“”)x2。若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为 mm。,命题一,命题二,命题三,答案,解析,-23-,1.(2015北京海淀区高三联考)关于机械波,下列说法中正确的是( ) A.机械波的传播过程也是传递能量的过程 B.机械波的频率与波源振动的频率无关 C.机械波不能产生干涉、衍射现象 D.机械波能在真空中传播,答案,解析,1,2,3,4,-24-,2.(多选)关于下列光学现象,说法正确的是( ) A.水中蓝光的传播速度比红光快 B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深 D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽,1,2,3,4,答案,解析,-25-,答案,解析,1,2,3,4,-26-,4.(2015山东滕州期末)(1)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示, 该列波沿x轴 (选填“正向”或“负向”)传播; 该列波的波速大小为 m/s; 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为 Hz。,1,2,3,4,-27-,(2)如图为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40 cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO轴的交点。当光屏距上表面h2=70 cm时,在光屏上形成半径r=40 cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。,1,2,3,4,-28-,1,2,3,4,-29-,1,2,3,4,-30-,怎样得高分,-31-,怎样得高分,-32-,怎样得高分,以题说法 光在玻璃三棱镜中的折射和全反射问题,作好规范的光路图是解决问题的关键,特别应注意法线作为辅助线的作用,通过作图构建几何三角形,然后利用三棱镜的角度关系和几何知识求解。,-33-,怎样得高分,针对训练 如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求: (1)该材料对此平行光束的折射率; (2)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?,-34-,怎样得高分,-35-,怎样得高分,
展开阅读全文