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(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为O.4s,下列说法正确的是 (填写选项前的字母).(A)这列波的波长是4m(B)这列波的传播速度是10m/s(C)x=9m1TI处的质点Q(图中未画出),经过O.5s 时,才第一次到达波峰(D)M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向(2)太阳光照射到水面油膜上会出现彩色花纹,这是两列波发生干涉的结果,这两列相干光波是太阳光分别经油膜的 反射而形成的.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的光屏上发现圆板中心有一个亮斑,这是光的 现象.(3)光纤通讯是通过传输一系列经调制的光脉冲来传输信息的,当光信号以不同入射角进入光纤后,经历不同途经到达光纤的输出端的时间是不相同的,如图所示,这会引起信号的串扰.设有一长为L的直光纤,折射率为n,外层为空气,紧贴光纤A端面一信号源向各个方向发出一光信号,已知真空中光速为c,求信号到达光纤另一端面B所需的最短时间和最长时间.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为O.4s,下列说法正确的是
(填写选项前的字母).
(A)这列波的波长是4m
(B)这列波的传播速度是10m/s
(C)x=9m1TI处的质点Q(图中未画出),经过O.5s 时,才第一次到达波峰
(D)M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向
(2)太阳光照射到水面油膜上会出现彩色花纹,这是两列波发生干涉的结果,这两列相干光波是太阳光分别经油膜的
反射而形成的.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的光屏上发现圆板中心有一个亮斑,这是光的
现象.
(3)光纤通讯是通过传输一系列经调制的光脉冲来传输信息的,当光信号以不同入射角进入光纤后,经历不同途经到达光纤的输出端的时间是不相同的,如图所示,这会引起信号的串扰.
设有一长为L的直光纤,折射率为n,外层为空气,紧贴光纤A端面一信号源向各个方向发出一光信号,已知真空中光速为c,求信号到达光纤另一端面B所需的最短时间和最长时间.
试题解答
见解析
(1)由题,P点相继出现两个波峰的时间间隔等于周期.由图读出波长,求出波速.当图示x=2m处质点的振动传到质点Q时,Q点第一次到达波峰.简谐横波沿x轴正方向传播,介质中各质点的起振方向都与图示时刻M点的振动方向相同.
(2)根据光的干涉条件:频率必须相同,光能绕过阻碍物继续传播的现象为光的衍射现象.
(3)根据公式v=
,结合光的折射定律,及运动的合成与分解,即可求解.
(1)
A、由读出相邻波谷之间的距离为4m,即波长为4m.故A正确.
B、已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s,波的周期为T=0.4s,则波速为v=
=
m/s=10m/s.故B正确.
C、当图示x=5m处质点的振动传到质点Q时,Q点第一次到达波峰,所经过时间为t=
=
=0.7s.故C错误.
D、简谐横波沿x轴正方向传播,介质中各质点的起振方向都与图示时刻M点的振动方向相同,均向下.故D正确.
故选ABD
(2)太阳光照射到水面油膜上会出现彩色花纹,这是两列波发生干涉的结果,频率相同的两列是由油膜上下表面的反射光;
平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的光屏上发现圆板中心有一个亮斑,光绕过阻碍物继续向前传播,故属于光的衍射;
(3)光在光纤中传播速度为v=
,最早光到达B端的时间为t
1
=
沿全反射临界角路径到达B端的时间为最迟到达的时间为t
2
=
故答案为:(1)ABD;(2)上下表面,衍射;
(3)答:信号到达光纤另一端面B所需的最短时间
和最长时间
.
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解答题
高中
物理
光导纤维及其应用
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