1、热点强化16波和光的计算1(2021年珠海金湾一中开学考试)一列简谐横波在某弹性介质中沿x轴传播，在t0时的波形如图中实线所示，经0.2 s后的波形如图中虚线所示，已知该波的周期T0.2 s.(1)求该波的传播速度大小；(2)若该波沿x轴正方向传播，求x0.6 m处的质点在t1.95 s时刻的位移大小解：(1)若该波沿x轴正方向传播，其传播速度v1 m/s2 m/s，若该波沿负方向传播，其传播速度v2 m/s4 m/s.(2)该波沿x轴正方向传播，其周期T3t0.6 s.t0时刻，处于x0.6 m的质点在平衡位置垂直x轴向上运动该质点振动时间t1.95 s3TT，故t1.95 s时刻，该质点位
2、移为y2 cm.2(2021年广东模拟)如图所示，波源S位于坐标原点0处，t0时刻沿y轴向下开始振动，其振动频率为50 Hz，振幅为2 cm.S振动能形成一列沿x轴传播的简谐横波，波的传播速度v40 m/s，在x轴上有P、Q两点，其坐标分别为xP4.2 m，xQ1.4 m求P、Q两点起振的时间差并画出Q点的振动图像解：设振动从原点O传到P、Q的时间分别为tP、tQ，则有tP s0.105 s，tQ s0.035 s，故Q点比P点先振动，两者起振的时间差为ttPtQ0.07 s，该波的周期为T0.02 s，t0时刻波源S沿y轴向下开始振动，故所有质点的起振方向都是沿y轴向下，又Q点的起振时间比波
3、源晚tQ0.035 sTT，因此画出Q点的振动图像如图所示3(2021年黄山二模)如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2 s，坐标为x8 m的Q点开始起振，求：(1)该列波的周期T；(2)从t0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点所经过的路程s.解：(1)由图知波长2 m，波从P传到Q的距离为x8 m2 m6 m，所用时间为t1.2 s，则波速v m/s5 m/s.由v，得T s0.4 s.(2)由图知振幅A3 cm，由t0时刻至Q点第一次到达波峰，经历的时间为t s1.5 sT所以O在此过程中振动了T，通过的路程为s
4、34A4A153 cm0.45 m.4(2021年宣城二模)振源处于x轴原点处，分别向x轴正方向和负方向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q，P点在x轴的负半轴，坐标为4 m，Q点在x轴的正半轴，坐标为6 m，它们的振动图像分别是图甲和图乙(1)写出这列波波长的表达式(2)求出这列波传播的最大速度解：(1)从图像可知振源的周期为T0.4 s，P和Q的相位始终相反，P点和它的对称点P振动相同xOQOP2 m，xk(k0,1,2,3，)，得(k0,1,2,3，)(2)当波长最大时，k0，m4 m，由v，得vm10 m/s.5(2021年淮南二模)如图所示，一半径为R的透明玻璃球放置在水平面上，一
5、束复合光(由两种单色光组成)从玻璃球的最高点A沿与竖直方向成60角射入玻璃球，单色光a经过两次反射回到A点，单色光b经过三次反射回到A点，已知真空中光速为c，求：(1)该玻璃对单色光a的折射率和单色光a第一次射出玻璃球相对于入射方向的偏向角；(2)两种单色光从A点进入到第一次从A点射出过程中在透明玻璃球中传播的时间差(计算结果可用根式表示)解：(1)由几何知识可得30，由折射定律，该玻璃对单色光a的折射率na，由折射定律na，60.单色光a第一次折射到玻璃中偏向角为6030，第二次从玻璃到空气中折射偏向角也为30，所以单色光a第一次射出玻璃球相对于入射方向的偏向角60.(2)该玻璃对单色光b的
6、折射率na，由n，单色光a在玻璃中速度va，单色光b在玻璃中速度vb，由几何知识，单色光a在玻璃球中的光程sa3R，单色光b在玻璃球中的光程sb4R，在玻璃球中第一次回到A点时间差t2.08.6(2021年深圳二模)潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖，截面如图所示，AC的连线与AB垂直，AB长为d，ABC45，AMC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，此玻璃的折射率n2.若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖真空中光速为c.求：(1)经过圆心的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃的时间；(2)从AMC面直接射出的光束在射入AB前的宽度y.解：(1)玻璃的全反射临界角为sin 可得30.判断光照射在BC上会发生全反射，平行于BA射向AMC，由几何关系得在玻璃中的光程为sd，玻璃中光速为v，可知在玻璃中传播的时间为t(1).(2)由(1)中得全反射临界角为30，由几何关系得y2dsin d.