解题思路:(1)①在真空中所有色光的速度都相等;②在真空中a光的波长大于b光的波长.从而确定出玻璃对两种色光折射率的大小.光在分界面上会发生折射和反射,根据折射率的大小确定a、b两种单色光,以及注意当入射角大于等于临界角时,会发生全反射,根据折射率的大小,判断谁先会发生全反射.
(2)由图读出波长,由波速公式v=[λ/T]求出波速.题中此时刻质点P向下振动,根据波形的平移法可知,P向下振动到平衡位置所需的时间等于波沿x轴方向传播0.5 m的时间,即可进一步分析第一次到达波峰的时刻,得到时刻的通项.
(1)①在真空中所有色光的速度都相等,故在真空中,a光的速度等于b光的速度;
②A、B由题,在真空中a光的波长大于b光的波长,则玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,当光在分界面上同时发生折射和反射时,由折射定律得知,b光的折射角大于a光的折射角,B可能符合实际.故B正确.
C、D当入射角大于等于临界角时,会发生全反射,由于b光的折射率大,其临界角小,先发生全反射,故C可能符合实际.故C正确.
故选BC
(2)由图知,λ=6m
波的传播速度为:V=
λ
T=
6
2m/s=3 m/s
由题意知此时刻质点P向下振动,所以P向下振动到平衡位置所需的时间等于波沿x轴方向传播0.5 m的时间t1=
x
V=
0.5
3s=[1/6]s
第一次到达波峰的时刻为:t2=
3
4T+t1
所以质点P出现在波峰的时刻是:t=kT+t2=
6k+5
3s(k=0,1,2,…)
故答案为:
(1)①等于 ②BC
(2)质点P出现在波峰的时刻是:t=kT+t2=
6k+5
3s(k=0,1,2,…)
点评:
本题考点: 光的折射定律;横波的图象;波长、频率和波速的关系.
考点点评: 第1题可将两种色光与红光、紫光类比,即可得到折射率关系,轻松分析可能发生的光现象.