【物理】2019届二轮复习机械振动和机械波　光学案（江苏专用）

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第2讲　机械振动和机械波　光 高考题型1　机械振动和机械波 ‎1.简谐运动的对称性：振动质点在关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等，其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反，而v与x的方向可能相同，也可能相反．振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，即tBC＝tCB.振动质点通过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，即tBC＝tB′C′.如图1所示．‎ 图1‎ ‎2．简谐运动的周期性：做简谐运动的物体，其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝Asin (ωt＋φ)或x＝Acos (ωt＋φ)．‎ ‎3．单摆的周期公式：T＝2π .‎ ‎4．机械波：‎ ‎(1)机械波的分类：横波和纵波：横波是质点振动方向与波的传播方向垂直，纵波是质点振动方向与波的传播方向在同一直线上．‎ ‎(2)机械波的特点：①简谐波各质点振幅相同．②各质点的振动周期都与波源的振动周期相同．③离波源越远的质点，振动越滞后．④各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不沿波的传播方向迁移．⑤机械波向前传播的是运动形式，也可以传播能量和传递信息．‎ ‎5．波速、波长和频率(周期)的关系：v＝＝λf.‎ ‎(1)周期和频率只与波源有关，波在传播过程中周期和频率不变．‎ ‎(2)机械波波速只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关．‎ ‎(3)波长既与波源有关又与介质有关．‎ 例1　(2018·江苏单科·12B(3))一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝0和x＝0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图2所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长．‎ 图2‎ 答案　2 m/s　0.8 m 解析　由题图可知，周期T＝0.4 s 由于波长大于0.6 m，由题图可知，波从A到B的传播时间Δt＝0.3 s 波速v＝，代入数据得v＝2 m/s 波长λ＝vT，代入数据得λ＝0.8 m.‎ 拓展训练1　(2018·扬州中学模拟)一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图3所示，则小球振动的周期为________ s，此单摆的摆长为________ m(重力加速度g取10 m/s2，取π2≈10)．‎ 图3‎ 答案　4　4‎ 拓展训练2　(2018·南京市、盐城市二模)如图4所示为频率f＝1 Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质，则该波在A、B两种介质中传播的速度大小之比vA∶vB＝________；若图示时刻为t＝0时刻，且此时x＝14 m处的质点振动方向向上，则t＝1.75 s时，处于x＝6 m的质点位移为________ cm.‎ 图4‎ 答案　2∶3　5‎ 解析　由题图可知，波在A、B介质中的波长分别为4 m、6 m，由波速v＝λf可知，频率不变，即波速和波长成正比，即vA∶vB＝4∶6＝2∶3；若题图所示时刻为t＝0时刻，且此时x＝14 m处的质点振动方向向上，则x＝6 m的质点振动方向向下，t＝1.75 s＝T＋T，所以t＝1.75 s时，x＝6 m处的质点位于波峰，位移为5 cm.‎ 拓展训练3　(2018·常州市一模)图5甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.1 s时刻的波形图，图乙是这列波中质点B的振动图象．则波速的大小为________ m/s；再经过0.05 s，质点________(选填“A”“B”“C”或“D”)到达波峰．‎ 图5‎ 答案　20　D 解析　由题图可得：λ＝4 m，T＝0.2 s，则波速为：v＝＝ m/s＝20 m/s t＝0.1 s时刻质点B的振动方向向下，由波形平移法知该波沿x轴负方向传播，t＝0.1 s时刻，质点D向上运动．再经过0.05 s，即再过，质点D到达波峰. ‎ 高考题型2　光的折射和全反射 ‎1．折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比叫做介质的折射率，公式为n＝.实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c 跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝.‎ ‎2．临界角：折射角等于90°时的入射角，称为临界角．当光从折射率为n的某种介质射向真空(空气)时发生全反射的临界角为C，则sin C＝.‎ ‎3．全反射的条件：(1)光从光密介质射向光疏介质．(2)入射角大于或等于临界角．‎ ‎4．光的几何计算题往往是光路现象与光的反射、折射、全反射(临界角)及几何图形关系的综合问题．解决此类问题应注意以下四个方面：‎ ‎(1)依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角．‎ ‎(2)通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象．‎ ‎(3)准确作出光路图．‎ ‎(4)充分考虑三角形、圆的特点，运用几何图形中的角关系、三角函数、相似三角形、全等三角形等，仔细分析光传播过程中产生的几何关系．‎ 例2　(2018·南通等六市一调)半圆筒形玻璃砖的折射率为n，厚度为d，其截面如图6所示．一束光垂直于左端面射入，光能无损失地射到右端面，光在真空中的传播速度为c.求：‎ 图6‎ ‎(1)光在玻璃砖中的传播速度v；‎ ‎(2)筒的内半径R应满足的条件．‎ 答案　(1)　(2)R≥ 解析　(1)光在玻璃砖中的传播速度为：v＝ ‎(2)光路如图所示 从筒左端内侧入射的光线能发生全反射的条件是：sin θ＝ 发生全反射的临界角满足：sin C＝ 一束光垂直于左端面射入，光能无损失地射到右端面满足：≥ 解得：R≥ 拓展训练4　(2018·江苏百校12月大联考)各种颜色的光通过玻璃棱镜后，发生色散时的偏折角是不同的，其中紫光的偏折角度比红光的偏折角度大．因此，玻璃对紫光的折射率________(填“大于”或“小于”)玻璃对红光的折射率；紫光在玻璃中的传播速度________(填“大于”或“小于”)红光在同一玻璃中的传播速度．‎ 答案　大于　小于 拓展训练5　(2018·扬州中学5月模拟)如图7所示，一截面为梯形的鱼塘贮满水，鱼塘右侧坡面的倾角为α，水的折射率为n.不同时刻太阳光线与水平面的夹角θ在变化，求当θ满足什么条件时，阳光能够照射到整个鱼塘的底部．‎ 图7‎ 答案　cos θ≤ncos α 解析　当右侧光线经水折射后，刚好沿鱼塘右侧坡面时，则此时阳光刚好能够照射到整个鱼塘的底部．设此时太阳光线与水平面的夹角为θ0，根据折射定律，得 n＝ 解得cos θ0＝ncos α 所以θ满足的条件为cos θ≤ncos α.‎ 拓展训练6　(2018·苏州市期初调研)如图8所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n＝，∠A＝60°.一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射，AD＝a.求：‎ 图8‎ ‎(1)光第一次从棱镜中射入空气时的折射角；‎ ‎(2)光从进入棱镜到第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)．‎ 答案　(1)45°　(2) 解析　(1)光路如图所示 i1＝60°，设玻璃对空气的临界角为C，则：sin C＝＝，C＝45°，‎ i1＞45°，发生全反射，i2＝60°－30°＝30°＜C 由折射定律有＝，所以r＝45°‎ ‎(2)棱镜中的光速v＝，所求时间t＝＋，解得：t＝ 高考题型3　电磁波和光的几种特有现象 ‎1．机械波和光波都能发生干涉、衍射、多普勒效应等现象，是波特有的现象．偏振现象是横波的特有现象．要观察到稳定的干涉现象和明显的衍射现象需要一定的条件．‎ ‎2．波的干涉图样中，实线和实线的交点、虚线和虚线的交点及其连线上各点为振动加强处；实线和虚线的交点及其连线上各点为振动减弱处．振动加强点有时位移也为零，只是振幅为两列波的振幅之和，显得振动剧烈．‎ ‎3．光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ.‎ ‎(1)l、d相同时，Δx∝λ，可见光中的红光条纹间距最大，紫光最小；‎ ‎(2)间隔均匀，亮度均匀，中央为亮条纹；‎ ‎(3)如用白光做实验，中央亮条纹为白色，两边为由紫到红的彩色条纹．‎ ‎4．光的干涉现象：薄膜干涉(油膜、空气膜、增透膜、牛顿环)；光的衍射现象：圆孔衍射、泊松亮斑．‎ ‎5．相对论与质能关系：‎ ‎(1)理解并记住狭义相对论的两个基本假设：①力学规律和电磁学规律在任何惯性系中都是一样的．②光速不变原理：光在真空中运动的速度在任何惯性参考系中测得的数值都是相同的——光速与参考系的选取无关．‎ ‎(2)理解并记住时间的相对性：①同时的相对性；②时钟变慢；③动尺变短．‎ ‎(3)爱因斯坦质能方程：E＝mc2表达了物体的质量和它所具有的能量之间的关系．一定的质量总是和一定的能量相对应，即ΔE＝Δmc2，表明物体吸收和放出能量时，必伴随着质量的增加或减少．‎ 例3　(2018·江苏单科·12B)(1)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波________．‎ A．是横波 B．不能在真空中传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为3×108 m/s ‎(2)两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA>λB，则________(选填“A”或“B”‎ ‎)在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到________(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大．‎ 答案　(1)AD　(2)A　A 解析　(1)电磁波是横波，传播方向与振动方向垂直，既能在真空中传播，也能在介质中传播．电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s，故选项A、D正确．‎ ‎(2)根据c＝λν知，因λA>λB，则νA<νB，在同一介质中频率越高折射率越大，即nACB.‎ 根据Δx＝λ，由于λA>λB，故ΔxA>ΔxB，即A光产生的条纹间距大. ‎ 拓展训练7　(2018·苏锡常镇一调)如图9所示，一束激光频率为ν0，传播方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为c，卫星速度为u，则卫星上观测到激光的传播速度是________，卫星接收到激光的频率________ν0(选填“大于”“等于”或“小于”)‎ 图9‎ 答案　c　大于 拓展训练8　(多选)(2018·南京市三模)下列说法正确的是(　　)‎ A．共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的 B．我国新型隐形战机J－20由于使用了吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，因此很难被发现 C．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面 D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调一定变高 答案　BC 拓展训练9　(多选)(2018·南通市等七市三模) 下列说法中正确的有(　　)‎ A．汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期 B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头 C．观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向互相平行 D．车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强 答案　AD 拓展训练10　(1)为了减少玻璃表面光的反射损失，在玻璃表面上涂一层折射率为n＝的增透膜，设入射光波长λ＝700 nm，为了使这种波长的反射光能最大限度地被减弱，所涂薄膜的最小厚度是________ nm.‎ ‎(2)如图10所示，实线表示两个相干光源S1、S2发出的光的波峰位置，则对于图中的a、b两点，________点为振动加强的位置，________点为振动减弱的位置．‎ 图10‎ 答案　(1)140　(2)b　a 解析　(1)题中求的是所涂薄膜的最小厚度，它应为光在其中波长的.光在其中波长λ0＝λ，所以最小厚度d＝λ0＝λ＝ nm＝140 nm.‎ ‎(2)由题图可知，b到S1、S2的距离相等，即路程差Δr＝0，故b点为振动加强点．a到S1、S2的距离不等，且路程差Δr＝1.5λ，故a点为振动减弱点．‎ 专题强化练 ‎1．(2018·南京学情调研)(1)下列说法正确的是________．‎ A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显 B．光纤通信、医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离 D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了 ‎(2)图1甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，沿传播方向上位于平衡位置的质点A的振动图象如图乙所示．该横波的传播方向为________(选填“向右”或“向左”)，波速大小为________ m/s.‎ 图1‎ ‎(3)图2所示装置可用来测定水的折射率．当圆柱形容器内未装水时，从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直径CD上的点D.测得容器直径CD＝12 cm，高BC＝16 cm，DE＝7 cm.已知光在真空中的传播速度为c＝3.0×108 m/s，求：‎ 图2‎ ‎①水的折射率n；‎ ‎②光在水中的传播速度v.‎ 答案　(1)BD　(2)向左　8　(3)①　 ②2.25×108 m/s 解析　(3)①作出光路如图，入射角为i、折射角为r，由几何关系有 tan i＝＝，则sin i＝0.8‎ tan r＝＝，则sin r＝0.6‎ 水的折射率n＝＝ ‎②由n＝得光在水中的传播速度v＝＝2.25×108 m/s.‎ ‎2．(2018·南通市、泰州市一模)(1)下列关于波的说法中符合实际的有________．‎ A．电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 B．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度 C．可见光和医院“B超”中的超声波在空气中的传播速度相同 D．电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象 ‎(2)如图3所示，两列频率相同、传播方向互相垂直的平面波在空间相遇发生干涉．它们的振幅均为A.图中实线表示波峰，虚线表示波谷，e是a、d连线的中点．则e处质点振动________(选填“加强”“减弱”或“不振动”)，d处质点的振幅为________．‎ 图3‎ ‎(3)反光膜是一种广泛用于道路交通标志的材料，基本结构如图4所示．光照射到反光膜的玻璃珠上时，经折射后射到反射层反射，最终平行于原入射方向反向射出玻璃珠，玻璃珠是半径为R的均匀球体，AB是入射光线．其出射光线与光线AB的间距为R.‎ 图4‎ ‎①请作出光线AB从射入到射出玻璃珠的完整光路图；‎ ‎②求玻璃珠的折射率n.‎ 答案　(1)BD　(2)加强　2A　(3)①见解析图　② 解析　(3)①光路图如图所示 ‎②设射入B点光线的入射角为θ1，折射角为θ2，则sin θ1＝，θ1＝2θ2‎ 由折射定律有n＝ 解得n＝.‎ ‎3．(2018·南京市三模)(1)下列说法中正确的是________．‎ A．真空中的光速与光源的运动有关 B．X射线是比紫外线频率低的电磁波 C．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应在小球摆动到最高点时开始计数 ‎(2)两列简谐波的振幅都是20 cm，传播速度大小相同，实线波的频率为1 Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图5所示区域相遇，则在相遇区域______(填“会”或“不会”)发生干涉现象；从图示时刻起再经过0.5 s，平衡位置为x＝4 cm处的质点的位移y＝________ cm.‎ 图5‎ ‎(3)如图6所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，AB是一条直径．某学习小组通过实验去测定圆柱体的折射率，他们让一束平行光沿AB方向射向圆柱体，发现与AB相距R的入射光线经折射后恰经过B点，已知光在真空中的传播速度为c，求：‎ 图6‎ ‎①这个圆柱体的折射率；‎ ‎②光在透明圆柱中传播的速度．‎ 答案　(1)C　(2)不会　0　(3)①　②c 解析　(3)①设光线P经折射后经过B点，光路如图所示：‎ 根据折射定律n＝ 有sin α＝＝，解得α＝60°‎ 又α＝2β，得β＝30°　‎ 联立解得n＝ ‎ ‎②由n＝，得光在透明圆柱中传播的速度为v＝c.‎ ‎4．(2018·盐城市三模)(1)如图7所示为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，A点是凸起最高的位置之一，下列判断正确的是________．‎ 图7‎ A．此时B点是凹下最低的位置之一 B．此时C点是凹下最低的位置之一 C．随着时间推移，这个凸起位置沿AB向远处移动 D．随着时间推移，这个凸起位置沿AD向远处移动 ‎(2)如图8所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以0.9c(c为真空中的光速)远离地球，地球上的人看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.飞船和地面上各有一只铯原子钟，地球上的人观察到________(选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)．‎ 图8‎ ‎(3)如图9所示，半径为R的玻璃半圆柱体的圆心为O.单色红光射向圆柱面，方向与底面垂直，光线的入射点为C，且∠AOC＝30°.已知该玻璃对红光的折射率n＝，求光线从底面射出时出射点与O点间的距离．‎ 图9‎ 答案　(1)AC　(2)等于　地面上钟较快　(3)R 解析　(3)由n＝得：r＝30°，‎ 由几何关系可知：d＝Rcos 30°－Rsin 30°tan(60°－r)＝R.‎ ‎5．(2018·徐州市考前模拟)(1)下列说法正确的有________．‎ A．光的偏振说明光是横波 B．高速运动的物体沿运动方向会变长 C．可见光中，紫光的波长最短 D．声波从空气进入水中，频率变大 ‎ ‎(2)一束光由空气射入某种介质中，测得入射角为45°时，折射角为30°，这种介质的折射率为________，已知光在真空中传播的速度为c＝3×108 m/s，这束光在此介质中传播的速度为________ m/s.‎ ‎(3)P、Q是一列简谐横波中的两个质点，它们的平衡位置相距30 m，各自的振动图象如图10中的实线和虚线所示，且P、Q之间的距离小于一个波长，求：‎ 图10‎ ‎①若P比Q离波源近，该波的波长；‎ ‎②若Q比P离波源近，该波的速度．‎ 答案　(1)AC　(2) 　×108 (3)①40 m　②30 m/s 解析　(3)①若点P离波源较近，波由P传到Q，则PQ间的距离为：‎ Δx＝(n＋)λ＝30m ‎ 因P、Q之间的距离小于一个波长 则n取0，则得：λ＝40 m ‎②若Q点离波源近，则有：Δx＝(n＋)λ′＝30 m 因P、Q之间的距离小于一个波长，‎ 则n取0，则得：λ′＝120 m v＝＝30 m/s ‎6．(2018·江苏省高考压轴卷)(1)下列关于光的说法中正确的是________．‎ A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的 B．“和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短 C．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距 D．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同 ‎(2)某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图11中实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，该列波的周期为________．从t＝0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点所经过的路程为________．若此列波的传播速度大小为20 m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525 s时间，该列波的传播方向是________．‎ 图11‎ ‎(3)半径为R的玻璃圆柱体，截面如图12所示，圆心为O ‎，在同一截面内，两束相互垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点，其中一束沿AO方向，∠AOB＝30°，若玻璃对此单色光的折射率n＝.‎ 图12‎ ‎①试作出两条光线从射入到第一次射出的光路图，并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角(当光线射向柱面时，如有折射光线则不考虑反射光线)．‎ ‎②求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点(或反向延长线的交点)与A点的距离．‎ 答案　(1)CD　(2)0.2 s　0.26 cm　沿x轴负方向 (3)①光路图见解析图　60°　②(－1)R 解析　(1)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的，故选项A错误；“和谐号”动车组高速行驶时，其速度远小于光速c，故狭义相对论的“尺缩效应”不明显，车厢长度不会明显变短，故选项B错误；双缝干涉实验中，用红光代替黄光后，波长变长，则导致干涉条纹的间距增大，故选项C正确；白光通过双缝后产生干涉，因波长不一，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故选项D正确．‎ ‎(2)由题图可知：λ＝2 m，A＝2 cm 当波向右传播时，点B的起振方向向下，波速v＝＝ m/s＝10 m/s 由v＝得：T＝0.2 s 由t＝0至P点第一次到达波谷，经历的时间：Δt2＝Δt1＋T＝0.65 s＝(3＋)T，‎ 而t＝0时O点的振动方向向上，故经Δt2时间，O点所经过的路程为s0＝×4A＝0.26 m 当波速v′＝20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距离x＝v′t＝10.5 m＝λ，故波沿x轴负方向传播．‎ ‎(3)①A光过圆心，射入和射出玻璃圆柱面方向始终不变，射出玻璃圆柱面的折射角为0°.B光从B点射入，设折射角为r，第一次在C点射出，设B光第一次射出圆柱面时的折射角为i2，由折射定律，n＝，解得r＝30°.‎ 由折射定律，n＝，‎ 解得i2＝60°.光路图如图所示．‎ ‎②设B光从C点射出光线反向延长线交A光于D点，由图可知，∠DOC为直角，DA＝Rtan 60°－R＝(－1)R.‎ ‎7．(2018·江苏七校模拟)(1)在以下各种说法中，正确的是________．‎ A．单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象 D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 ‎(2)已知双缝到光屏之间的距离L＝500 mm，双缝之间的距离d＝0.50 mm，单缝到双缝的距离s＝100 mm，测量单色光的波长实验中，测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48 mm，则相邻亮条纹之间的距离Δx＝_______ mm；入射光的波长λ＝_______ m(结果保留两位有效数字)．‎ ‎(3)如图13所示为某透明介质的截面图，△AOC为等腰三角形，BC为半径R＝12 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，一束红光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光的折射率为n＝，求两个亮斑与A点间的距离分别为多少．‎ 图13‎ 答案　(1)AD　(2)0.64　6.4×10－7　(3)12 cm　0‎ 解析　(1)单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比，故A正确；反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光，故B错误；在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故C错误；光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，故D正确．‎ ‎(2)第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的间隔是7个亮条纹，所以相邻亮条纹间的距离为：‎ Δx＝＝ mm＝0.64 mm＝6.4×10－4 m 根据公式：Δx＝λ 代入数据得 λ＝＝ m＝6.4×10－7 m ‎(3)设红光的临界角为C，sin C＝＝ 解得C＝45°‎ 所以红光在AB处发生全反射，由几何关系可知，反射光线与AC垂直且交于E点，‎ 在AN处产生亮斑P，光路如图所示 由几何知识可得OAP为等腰直角三角形 解得AP＝12 cm；‎ 光在AB面上的入射角等于临界角，在A处形成一个亮斑，该亮斑到A的距离为0.‎