Question

（1）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，当波传到O点时开始计时，7.0s时的波形如图A所示，此时波刚好传播到x=3.5m处，据此可以判定______
A．该波的振动周期为5.6s
B．波源的起振方向可能向上
C．该波的波速一定是0.5m/s
D．再经过1.2s，x=1.5m处的质点正在向上运动
（2）一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖．已知该玻璃砖对单色光的折射率为n，单色光的入射角为α，光在真空中的传播速度为c．求：该色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角α和折射率n的关系．

Answer

（1）由图知，波传播的距离为x=3.5m，所用时间为t=7s，由v=求出波速．波源的起振方向与图示时刻x=3.5m处质点的振动方向相同，由波的传播方向判断．由v=求出周期，根据时间1.2s与周期的关系，判断x=1.5m处质点的运动状态．
（2）根据折射定律求出折射角，由几何关系求光在玻璃中通过的路程s，光在玻璃中的速度为v=，则该色光穿过玻璃砖所用的时间为t=．
【解析】
（1）A、C该波的波速为v===0.5m/s，由图知波长为λ=2m，则周期为T==．故A错误，C正确．
B、波源的起振方向与图示时刻x=3.5m处质点的振动方向相同，简谐横波沿x轴正方向传播，则知x=3.5m处质点的振动方向向下．故B错误．
D、图示时刻x=1.5m处的质点正经平衡位置向下运动，再经过t=1.2s=0.6T，x=1.5m处的质点正在向上运动．故D正确．
故选CD
（2）设折射角为r．由折射定律得，n=
设光透过玻璃所走的路程为s，所用时间为t，则
  s=，
光在玻璃中速度为v=
则该色光穿过玻璃砖所用的时间为t=
综合得：t=
答：（1）CD；（2）该色光穿过玻璃砖所用的时间为．