Question

（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是______
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说．
B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
C．当波源相对于观察者运动时，观察者接受到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应
D．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时，以减小实验误差
（2）一列简谐横波沿x轴负方向传播，周期为4s，t=0时刻的波形如图所示．质点O的振动方程为______；质点a平衡位置的坐标x_a=5m．质点b平衡位置的坐标x_b=3m则质点a和质点b比较，______点先到平衡位置处．
（3）如图所示，一束平行单色光由空气斜射入厚度为d的玻璃砖，入射光束在玻璃砖上表面的入射角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为a，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求：光在玻璃砖中的传播速度v．

Answer

（1）泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场．当波源相对于观察者运动时，观察者接受到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时，以减小实验误差．
（2）由波动图象读出振幅，由周期求出圆频率，由波的传播方向判断质点O的振动方向，写出质点O的振动方程．根据波的传播方向判断a、b两质点的振动方向，分析回到平衡位置的先后．
（3）作出光路图，由几何知识求出光线在上表面折射角的正弦，由折射定律求出折射率，再求出光在玻璃砖中的传播速度v．
【解析】
（1）
A、泊松亮斑是由于光衍射现象产生的，所以泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说．故A错误．
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定产生变化的磁场，当电场非均匀变化时，才产生变化的磁场．故B错误．
C、当波源相对于观察者运动时，观察者与波源之间的距离发生变化时，观察者接受到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．故C正确．
D、在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时，因为摆球经过平衡位置时速度最大，相同的视觉距离误差时，引起的时间误差最小，测出的周期也最小，可以减小实验误差．故D正确．
故选CD 
（2）由振动图象读出振幅为A=4cm，简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻质点O的振动方向向上，则质点O的振动方程为y=Asin，代入解得．图示时刻，a、b两质点都向下运动，可见，b点先到平衡位置处．
（3）由几何关系，得
由折射定律及
联立得到，光在玻璃中速度
故答案为：
（1）CD
（2），b 
（3）光在玻璃中速度为．