Question

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化
B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限
C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波
D．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
（2）图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象，P为其传播方向上的一个质点，图乙为质点P的振动图象．根据图象可知：波的传播速度为______m/s，波沿x轴的______方向传播（选填“正”或“负”），质点P振动12s所通过的路程为______m．
（3）如图ABC为等腰三棱镜的横截面，已知顶角A为60°，图中EF∥BC，一束光线在AB边上的入射角为45°，真空中的光速为c．试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v．

Answer

（1）当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率不一定发生变化．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，军用雷达的工作也应用了电磁波．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从油射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故．
（2）由甲图读出波长，由乙读出周期，求出波速．由乙图读出t=0时刻P质点的速度方向，在甲图上判断出波的传播方向．由时间与周期的关系，求解质点通过的路程．
（3）由几何知识确定出光线在AB边上发生折射时的折射角，求出折射率，再由n=求出光在介质中的传播速度v．
【解析】
（1）A、当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率不一定发生变化．故A错误．
B、狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限．故B正确．
C、家用微波炉的工作应用了一种电磁波，军用雷达的工作应用的也是一种电磁波．故C错误．
D、大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从油射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故．故D错误．
故选B
（2）由甲图读出波长为λ=4m，由乙读出周期为T=4s，则该波的波速为v==1m/s．由乙图读出t=0时刻P质点的速度方向为向上，则在甲图上判断出波的传播方向是沿xx轴正方向．
质点P振动了12s，即振动了3个周期，而质点P每个周期通过的路程是4A，则12s内质点P通过的路程是S=12A=60cm=0.6m．
（3）由几何知识得，光线在AB边上发生折射时，折射角γ=30°，而入射角为i=45°，则折射率n=
光在该介质中传播速度为v==．
故答案为：
（1）B；（2）1，正，0.6．
（3）光在该种介质中的折射率为，传播速度为．