Question

（1）振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動，該波源產生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關于處的質點P，下列說法正確的是______．
A．質點P振動周期為T，速度的最大值為v
B．若某時刻質點P振動的速度方向沿y軸負方向，則該時刻波源處質點振動的速度方向沿y軸正方向
C．質點P開始振動的方向沿y軸正方向
D．質點P沿x軸正方向隨波移動
（2）如圖，ABC為等腰三棱鏡的橫截面，己知頂角A為60°．圖中EF∥BC，一束光線在AB邊上的入射角為45°．真空中的光速為c=3×10⁸m/s．試求光在該種介質中的折射率n及傳播速度v．

Answer 1

【答案】分析：（1）簡諧波向前傳播時，介質中各質點的振動周期與波源振動周期相同，起振方向都與波源起振方向相同，而質點并不隨波遷移．根據P與波源之間的距離，分析它們狀態關系，確定質點P振動的速度方向沿y軸負方向時，波源的振動方向．
（2）由幾何知識求出折射角，根據折射定律求出折射率，再求解光在該種介質中的傳播速度v．
解答：解：（1）A、質點P在波源的驅動力作用下做受迫振動，其振動周期等于波源振動的周期，則質點P振動周期為T．P點速度與波速不同，其最大速度無法確定．故A錯誤．
B、波長為λ=vT，=，則P點與波源振動情況總是相反，當質點P振動的速度方向沿y軸負方向時，則該時刻波源處質點振動的速度方向沿y軸正方向．故B正確．
C、質點P開始振動的方向與波源開始振動方向相同，即沿y軸正方向．故C正確．
D、質點P不沿x軸正方向隨波移動，只在自己的平衡位置附近做簡諧運動．故D錯誤．
故選BC 
（2）由幾何關系得知，折射角為  r=30°
光在該種介質中的折射率   n=== 
光在該種介質中的傳播速度   v==2.1×10⁸ m/s
答：
（1）BC；
（2）光在該種介質中的折射率為，傳播速度為2.1×10⁸ m/s．
點評：在簡諧波傳播方向上，平衡位置相距半個波長奇數倍的兩質點是反相點，振動情況總是相反，這是常用的通項關系．