物理波動 DSE 選擇題（第 2 頁）

11.

根據以下所示裝置，當彈撥弦線時，下列哪一個組合會得到最大沿弦線傳播的波速？

	弦線的張力	弦線的截面半徑
	$T$	$r$
	$T$	$2r$
	$2T$	$r$
	$2T$	$2r$

12.

在下圖所示的水波槽內，平面水波從淺水區傳播至深水區。

水波槽側視圖：水下左方放有一玻璃方塊；水波向右由淺水區（玻璃方塊上方）傳播至深水區

以下哪幅頂視圖正確顯示水波槽內的波陣面？

A.

B.

C.

D.

13.

光束法向入射衍射光柵，零級沿原方向，上方為第一級和第二級光譜；每級均顯示單色光 X 和 Y（Y 偏折較大）；α 為 X 的第一級衍射角，θ1 和 θ2 分別為第一級和第二級中 X 和 Y 的角間距

由單色光 $X$ 和 $Y$ 合成的光束法向入射一塊衍射光柵。圖示所得光譜的首兩級，而 $\alpha$ 為 $X$ 的第一級衍射角。於第一級中 $X$ 和 $Y$ 的角間距為 $\theta_1$ ，而第二級的角間距則為 $\theta_2$ 。以下哪項敘述必定正確？

14.

在下圖所示的水波槽內，點振動器 $S_1$ 和 $S_2$ 以頻率 $f$ 同相振動，並產生兩組以速率 $20\ \text{cm s}^{-1}$ 傳向對方的水波。在直線 $S_1S_2$ 上的 $P$ 點發生相消干涉。

水波槽頂視圖：點振動器 S1 和 S2 在同一直線上，P 點位於兩者之間；S1P = 15 cm，PS2 = 10 cm

以下哪項可以是 $f$ 的值？

15.

圖示由兩塊平面鏡組成的潛望鏡。

左方為一幅畫有火柴人的圖片；光線由圖片水平射向成 45 度的平面鏡，向下射向第二塊成 45 度的平面鏡，再水平射向右方的觀察者

以下哪個是觀察者所看到的像？

A.

B.

C.

D.

16.

在以下裝置中，發光物體與半透明屏的間距固定。將一透鏡如圖所示從物體移向屏。

光線箱上的發光物體（箭咀向上）、在軌道上向半透明屏移動的透鏡，以及顯示倒置像（箭咀向下）的半透明屏

第一個清晰的像如圖示為倒置的，而其長度為 $9\ \text{cm}$ 。繼續將透鏡移向屏，第二個清晰的像的長度則為 $1\ \text{cm}$ 。以下哪項敘述正確？

(1)第二個像是正立的。

(2)物體的長度為

3\ \text{cm}

。

(3)將透鏡移動時，最多只有兩個透鏡位置可使屏上得到清晰的像。

17.

以下哪些有關超聲波的敘述正確？

(1)超聲波是縱波。

(2)超聲波需藉介質傳播。

(3)超聲波在玻璃中的速率比在空氣中為高。

18.

以下哪項可藉機械波沿傳播方向從一處傳遞至另一處？

(1)質量

(2)動量

(3)能量

19.

位移-時間線圖：正弦波的位移在 2 ms、10 ms 和 18 ms 時為零（時間以 ms 計）

在一行波上一粒子的位移-時間線圖如圖所示。求波的頻率。

20.

地震以波的形式傳播。地震震央會產生縱波 (P-波) 和橫波 (S-波)，並分別以速率 $9.6\ \text{km s}^{-1}$ 和 $6.4\ \text{km s}^{-1}$ 在地殼傳播。於某次地震，一監測站在 7:02 a.m. 錄得 P-波脈衝到達，而 S-波脈衝則於 2 分鐘後在 7:04 a.m. 到達。估算這次地震發生的時間。