Question

如圖所示，水下光源 S 向水面 A 點(diǎn)發(fā)射一束光線，折射光線分成 a，b 兩束，則（　�。�

• A、a、b 光的波長(zhǎng)在水中的時(shí)候一樣長(zhǎng)
• B、若保持入射點(diǎn) A 位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a 光先消失
• C、a、b 兩束光相比較，在真空中的傳播速度 a 光比較大些
• D、用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，a 光的干涉條紋間距大于 b 光的間距

Answer 1

分析：根據(jù)光路圖讀出b光的折射角大于a光的折射角，從而根據(jù)折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率；然后根據(jù)臨界角公式sinC=

1

n

比較臨界角的大小，判斷將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，哪束光先發(fā)生全反射，這束光從水面上方觀察將先消失．在真空中各種色光的速度都相同．根據(jù)折射率大，頻率大，波長(zhǎng)長(zhǎng)及干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，分析干涉條紋間距的大小．

解答：解：A、由圖知，兩光束的入射角相同，而b光的折射角，偏折程度大，根據(jù)折射定律得知，水對(duì)a的折射率小于對(duì)b光的折射率，則a光的頻率小，真空中波長(zhǎng)長(zhǎng)．根據(jù)n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

，λ₀是光在真空中的波長(zhǎng)，λ是光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)．由于a光的折射率n小，真空中波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以a光在水中的時(shí)波長(zhǎng)長(zhǎng)．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)臨界角公式sinC=

1

n

知，a光的折射率小，其臨界角大．若保持入射點(diǎn) A 位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，入射角增大，先達(dá)到b光的臨界角，所以b光先發(fā)生全反射，從水面上方消失，故B錯(cuò)誤．
C、在真空中兩光束的傳播速度相同，故C錯(cuò)誤．
D、a光的頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，根據(jù)干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，則知a光的干涉條紋間距大于b光的間距，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵應(yīng)掌握：“折射率越大的光偏折越大”、n=

c

n

、c=λ₀f、v=fλ以及sinC=

1

n

等公式．