(1)有频率相同、振动方向相同的两个声源S1和S2,如图所示.一人站在声源北方的A点,此人此时听到的声音很响,这个人向东慢慢移动,声音逐渐减弱,到B点时几乎听不到声音,测得

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 波的衍射/2022-11-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(1)有频率相同、振动方向相同的两个声源S1和S2,如图所示.一人站在声源北方的A点,此人此时听到的声音很响,这个人向东慢慢移动,声音逐渐减弱,到B点时几乎听不到声音,测得A、B间距离为1.5 m.则:

①S1、S2声波的波长λ为多少?
②若此人由B点再向正南方向移动,声音逐渐变响,那么,此人沿正南方向至少走多远,声音又变得很响?
(2)如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知光在真空中的传播速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:

①该束入射光线的入射角;
②该束光线第一次从玻璃棱镜中出射时的折射角.(结果可用三角函数表示)

◎ 答案

(1)①2 m ②2.75 m (2)见解析

◎ 解析

(1)①依题意,A在S1S2的中垂线上,S1A=S2A,此点为声波叠加振动加强处,走到B点几乎听不到声音,B点是声波叠加振动减弱处,则S1B-S2B=
由几何关系S1B=5 m,λ=2 m.
②设人沿BS2走到C点,振动又一次加强.
S1C-S2C=2 m,S2C2=(S2C+2)2-S1S22
得S2C=1.25 m,BC=BS2-S2C=(4-1.25) m=2.75 m.
(2)①设光线在AD面的入射角、折射角分别为i、r,则r=90°-α=30°,根据n=有sin i=nsin r=0.75,解得i=arcsin 0.75.

②光束在棱镜中的光路如图所示,由几何知识得,ab光线在AB面的入射角为45°.设玻璃的临界角为C,则sin C==0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射.由几何知识得,光线在CD面的入射角r′=30°.根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角i′=arcsin 0.75.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)有频率相同、振动方向相同的两个声源S1和S2,如图所示.一人站在声源北方的A点,此人此时听到的声音很响,这个人向东慢慢移动,声音逐渐减弱,到B点时几乎听不到声音,测得…”主要考查了你对  【波的衍射】,【波的干涉】  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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