(1)如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 横波与纵波/2022-11-25 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(1)如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm,C点是相邻实线与虚线间的中点,则______
A.图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm
B.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
C.F点到两波源的路程差为零
D.经0.2s,A点的位移为零
(2)11.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹时,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用.光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光.上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光.这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:
①在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)

◎ 答案

(1)如图所示,频率相同的两列水波相叠加的现象.实线表波峰,虚线表波谷,则A、D是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强区;
A、由于振幅是1cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高2cm.而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低2cm.所以A、B相差4cm.故A错误;
B、图示时刻C点是处于平衡位置,因下一个波峰经过C点,所以向水面上运动,故B正确;
C、由图可知,F点到两波源的路程差为半个波长的奇数倍,故C错误;
D、因周期T=
λ
v
=
0.2×2
1
s=0.4s,所以经0.1s,A点处于平衡位置,即其的位移为零,故D错误;
故选:B
(2)①上行光信号在真空中频率与光纤中频率相等,则
根据n=
c
v
及c=λf、v=λf得:
λ=n×λ=1.47×1.06=1.56μm;
②若上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰,所以上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光.
答:①在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是1.56μm;
②若上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1…”主要考查了你对  【横波与纵波】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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