第2讲 机械振动和机械波、光
1．(1)(多选)关于波的说法中，正确的是( )
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振动能量最大，减弱点振动能量可能为零
C．振动图像和波的图像中，横坐标所反映的物理意义是不同的
D．超声波比次声波更容易发生衍射
E．在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，其摆动周期变大
(2)如图所示，真空中的半圆形透明介质，O1为圆心，OO1为其对称轴，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上，经两次折射后由直径面离开介质．已知第一次折射的入射角和第二次折射的折射角均为60°，光在真空中的速度大小为c，求：
(ⅰ)透明介质的折射率n；
(ⅱ)单色光在介质中传播的时间t.
解析：(1)产生多普勒效应的原因是波源频率不变，是因接收频率发生变化，故A错误；频率相同的波，发生干涉现象时，介质中振动方向相同，即为加强的点，则振动能量最大，同理，减弱点振动能量可能为零，故B正确；
振动图像和波的图像中，横坐标所反映的物理意义不同，振动图像横轴表时间，而波动图像是表各质点平衡位置，故C正确；因频率高，波长小，则次声波的波长比超声波的波长长，因此次声波更容易发生衍射，故D错误；
地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，根据周期公式T＝2π ，可知，其重力加速度减小，那么其摆动周期变大，故E正确；
(2)(ⅰ)设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1，第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2，
则有：n＝，n＝.
由几何知识有：i1＝r1＋i2＝60°
根据第一次折射的入射角和第二次折射的折射角均为60°，得：r1＝i2＝30°
可得：n＝
(ⅱ)光在介质中传播速度v＝
光在介质中传播距离 L＝
由L＝vt
可得：t＝.
答案：(1)BCE (2)(ⅰ) (ⅱ)
2.(1)(多选)一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2 cm，周期为T，已知在t＝0时刻波上相距40 cm的两质点a、b的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负方向运动．如图所示，下列说法正确的是( )
A．该列简谐横波波长可能为150 cm
B．该列简谐横波波长可能为12 cm
C．当质点b的位移为＋2 cm时，质点a的位移为负
D．在t＝时刻质点b速度最大
E．质点a﹑质点b的速度始终大小相等，方向相反
(2)如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝，该球体对蓝光的折射率为.若将该束光的入射点从A点向上移动到离O点R处的A1处，仍沿水平方向射入球体后最终射在水平面上的C1处，求CC1的距离是多少？
