题文
（选修模块3-4）
（1）以下说法正确的是______．
A．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波
C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化
D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化
（2）如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波．如果在长绳中间某一位置做一个标记，在抖动过程中，这个标记将______（选填“上下”或“左右”）运动．运动过程中，标记振动的周期______手抖动的周期（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）玻璃球的折射率为3，直径为D．一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入．光在空气中的速度为c．求折射光线与玻璃球直径的夹角和在玻璃球中的传播时间．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）A、能否产生产生明显的衍射现象看障碍物与波长的尺寸关系，与振幅无关，当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时能产生明显的衍射现象；A错误．
B、根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波．故B错误．
C、波源与观察者互相靠近或者互相远离时，会产生多普勒效应，观察者接收到的波的频率都会增大或减小．故C正确．
D、火车以接近光速行驶时，会产生相对论，沿着物体的运动方向，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化．故D正确．
故选CD
（2）绳上可形成简谐横波，质点的振动方向与与波的传播方向垂直，所以绳波向右传播，长绳中间某一位置做一个标记，在抖动过程中，这个标记将上下振动．质点的振动周期等于波源的振动周期．所以运动过程中，标记振动的周期等于手抖动的周期．
（3）设玻璃球中光线与AB夹角为r，由折射定律得，sinisinr=n
解得sinr=12，r=30°
光线在玻璃球中的路程s=Dcos30°=32D．
光在玻璃球中的速度v=cn
在玻璃球中的传播时间t=sv=3D2c．
故答案为：
（1）CD
（2）上下，等于
（3）30°，3D2c
解析
sinisinr
考点
据考高分专家说，试题“（选修模块3-4）（1）以下说法正确的是.....”主要考查你对 [波长、频率和波速 ]考点的理解。
波长、频率和波速
波长：
1.定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长，通常用λ表示
另一种定义方式：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长
2.意义：波长反映了波在空间的周期性
平衡位置相距
的质点振动相同，平衡位置相距的质点振动相反(其中n=0，l，2…)
3.备注：①注意定义中两个要素：“总是”，“相邻”
②在横波中两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。在纵波中两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。
③在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长
周期与频率：
1.概念：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率
2.关系：频率与周期的关系:
3.备注：①波源振动一个周期，被波源带动的质点刚好完成一个全振动，波在介质中传播一个波长
②波的频率等于单位时间内波形成完整波的个数；等于单位时间内通过介质中某点完整波形的个数；等于介质内已开始振动的任一质点在单位时间内完成全振动的次数；等于单位时间内沿波传播方向上传播距离与波长的比值，即传播距离内包含完整波形的个数
③每经历一个周期，波形图重复一次
波速：
1.定义：单位时间内振动向外传播的距离
2.定义式：
3.意义：波速是指振动在介质中传播的快慢程度
4.备注：波速与质点振动速度不同，且与其无关
三者关系：
1.定量关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以
2.决定因素：(1)周期T和频率f取决于波源，与v、λ无关，与介质无关。波从一种介质进人另一种介质时，周期和频率是不变的。
(2)波速v由介质本身性质决定，与f,λ无关。
(3)波长λ决定于v和f(或T)，只要v和f其中一个改变，λ就改变
质点振动方向与波的传播方向的互判方法:
已知质点的振动方向可判断波的传播方向；相反，已知波的传播方向可判断质点的振动方向。
1．上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示。
逆着波的传播方向看，“上坡”的点向上振动，“下坡’’的点向下振动。
2．同侧法
在波的图像上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。如图所示。 的质点振动相同，平衡位置相距
的质点振动相反(其中n=0，l，2…)
3.备注：①注意定义中两个要素：“总是”，“相邻”
②在横波中两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。在纵波中两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。
③在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长
周期与频率：
1.概念：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率
2.关系：频率与周期的关系:
3.备注：①波源振动一个周期，被波源带动的质点刚好完成一个全振动，波在介质中传播一个波长
②波的频率等于单位时间内波形成完整波的个数；等于单位时间内通过介质中某点完整波形的个数；等于介质内已开始振动的任一质点在单位时间内完成全振动的次数；等于单位时间内沿波传播方向上传播距离与波长的比值，即传播距离内包含完整波形的个数
③每经历一个周期，波形图重复一次
波速：
1.定义：单位时间内振动向外传播的距离
2.定义式：
3.意义：波速是指振动在介质中传播的快慢程度
4.备注：波速与质点振动速度不同，且与其无关
三者关系：
1.定量关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以
2.决定因素：(1)周期T和频率f取决于波源，与v、λ无关，与介质无关。波从一种介质进人另一种介质时，周期和频率是不变的。
(2)波速v由介质本身性质决定，与f,λ无关。
(3)波长λ决定于v和f(或T)，只要v和f其中一个改变，λ就改变
质点振动方向与波的传播方向的互判方法:
已知质点的振动方向可判断波的传播方向；相反，已知波的传播方向可判断质点的振动方向。
1．上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示。
逆着波的传播方向看，“上坡”的点向上振动，“下坡’’的点向下振动。
2．同侧法
在波的图像上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。如图所示。 
3．带动法(特殊点法)
如图所示为一沿x轴正方向传播的横波，根据波的形成，靠近波源的点能带动它邻近的离波源稍远的点，可判断质点的振动方向。在质点P附近靠近波源一方的图线上另找一点P'，若P’在P上方，P '带动P向上运动，则P向上运动；若P’在P下方，P带动 P’向下运动，则P’向下运动。
4．微平移法
将波形沿波的传播方向做微小移动，如图中虚线所示，由于质点仅在y轴方向上振动，所以，即质点运动后的位置，故该时刻A、B沿y轴正方向运动，C、D沿y轴负方向运动。
