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（2011•山东模拟）（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105Hz，某时刻该超声波在

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/07/14 00:47:42
（2011•山东模拟）（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示．
①从该时刻开始计时，画出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）．
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）．
（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．
①求该玻璃棒的折射率．
②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时______（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射．

（1）①超声波的周期T=
1
f=1.0×10-5s．x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象如下图所示．
②由波形图可以读出波长λ=15×10-3m
由波速公式得v=λf
鱼群与渔船的距离为x＝
1
2vt
联立①②式，
代入数据得x=3000m
（2）如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得
   C=i=45°  
由折射定律得
n＝
sin900
sinC
联立④⑤得
n＝
2
若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时，入射角大于临界角，能发生全反射．
答：（1）①x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象如下图所示；②鱼群与渔船间的距离是3000m．
    （2）①该玻璃棒的折射率为
2；②能．
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