专题十五振动与波动光1．(1)对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是________．A．甲图是小孔衍射的图样，“”也被称为泊松亮斑B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹E．戊图是波的振动图象，其振幅为8cm，振动周期为4s(2)如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出．①以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图；②若棱镜的折射率为，求入射光线与AB面的夹角θ.解析：(1)题图甲是小孔衍射的图样，“”但不是泊松亮斑，故A错．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错．(2)①光路图如图甲所示②由图乙可知＝n＝n又n＝解得γ＝30°由图中几何关系可知β＝30°解得α＝60°则θ＝30°.答案：(1)BCE(2)①见解析②30°2．(2015·武汉模拟)(1)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是________．A．机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B．泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区C．光的偏振现象说明光是横波D．波速公式说明波速与波长、频率有关，与介质无关E“．”彩超可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应(2)如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB＝120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径R＝a，圆锥轴线与桌面垂直．有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率n＝，求光束在桌面上形成的光斑的面积．解析：(1)干涉、衍射是波特有的现象，A正确；泊松亮斑是光的衍射现象，B错误；横波才有偏振现象，C正确；波速大小取决于介质，D错误；利用多普勒效应可以测速度，E正确．(2)如图所示，射到OA界面的入射角α＝30°，则sinα＝<，故入射光能从圆锥侧面射出．设折射角为β，无限接近A点的折射光线为AC，根据折射定律sinβ＝nsinα，解得β＝60°.过O点作OD∥AC，则∠O2OD＝β－α＝30°在Rt△O1AO中O1O＝Rtan30°＝a·＝a在Rt△ACE中，EC＝AEtan30°＝故O2C＝EC－R＝在Rt△OO2D中，O2D＝4atan30°＝光束在桌面上形成光斑的面积S＝π·O2D2－π·O2C2＝4πa2.答案：(1)ACE(2)4πa23．(2014·高考全国卷Ⅱ，T34，15分)(1)如图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是________．A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmE．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(国际单位)(2)一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求大平板玻璃的折射率．解析：(1)由y－t图象可知，t＝0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，选项A错误；由y－t图象可知，波的振动周期T＝0.2s，由y－x图象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播，则波在0.10s到0.25s内传播的距离Δx＝vΔt＝6m，选项C正确；t＝0.25s时，波形图如图所示，此时质点P的位移沿y轴负方向，而回复力、加速度方向沿y轴正方向，选项B正确；Δt＝0.15s＝T，质点P在其中的T内路程为20cm，在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s内质点P通过的路程小于30cm，选项D错误；由y－t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为y＝0.10sint(m)＝0.10sin10πt(m)，选项E正确．(2)根据全反射定律，圆形发光面边缘发出的光线射到玻璃板上表面时入射角为临界角(如图所示)，设为θ，且sinθ＝.根据几何关系得：sinθ＝而L＝R－r联立以上各式，解得n＝.答案：(1...
