10.如圖所示,某玻璃三棱鏡的頂角為θ,恰好為黃光的臨界角.當(dāng)白光通過三棱鏡發(fā)生色散,在足夠長的光屏A 上形成彩色光帶后,把白光的入射角i逐漸減小到零的過程中,在光屏上會觀察到( 。
A.光屏上最先消失的光一定是紫光
B.光屏上彩色光帶的最上面一定是紫色光
C.光屏上的彩色光帶會向上平移
D.最后光屏上最下面的光一定是黃光

分析 白光是由七種單色光組成的復(fù)色光,其中紅光的折射率最小,紫光的折射率最大.由于各種色光的折射率不同,折射率最大的光偏折程度最大;入射角θ1逐漸減小到零的過程中,導(dǎo)致光線射到棱鏡右側(cè)面的入射角增大,當(dāng)入射角達到某光的臨界角時該光將發(fā)生全反射,分析不同色光的臨界角大小可得出最先發(fā)生全反射的色光.當(dāng)入射角小于臨界角時,則不會發(fā)生光的全反射.

解答 解:A、光線通過棱鏡后會向棱鏡的底邊偏折,紅光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以進入三棱鏡后,紅光的折射角最大,紫光折射角最小,射到EG面上時紫光的入射角最大,由sinC=$\frac{1}{n}$知,紫光的臨界角最小,當(dāng)i逐漸減小到零的過程中時,紫光最先發(fā)生全反射,從A屏上消失,故A正確.
BD、據(jù)題光線射到棱鏡EG面時的入射角θ,黃光恰好發(fā)生全反射,A屏上只剩下紅光與橙光,由于紅光的偏折角小,橙光的偏折角大,所以光屏上彩色光帶的最上面是紅光.最下面的光是橙光.
C、出射光線與入射光線同向旋轉(zhuǎn),所以光屏上的彩色光帶會向下平移.故D錯誤.
故選:A

點評 本題考查對光的全反射的理解能力,關(guān)鍵抓住全反射的條件:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),入射角大于臨界角.要知道七種色光折射率的大小,從而分析出臨界角的大。

練習(xí)冊系列答案
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A.溫度t1低于溫度t2
B.圖線中的峰值對應(yīng)橫坐標(biāo)數(shù)值為氧氣分子平均速率
C.溫度升高,每一個氧氣分子的速率都增大
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①測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$(用L、n、t表示)
②用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2-L圖象,也可以求出重力加速度g,已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點,圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b,下列分析正確的是B(選填選項前的字母).
A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L
B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次
C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值
③某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細線和鐵鎖,制成一個單擺,如圖3所示,由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺,于是他在細線上的A點做了一個標(biāo)記,使得懸點O到A點間的細線長度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細線長度不變,通過改變O、A間細線長度以改變擺長.實驗中,當(dāng)O、A間細線的長度分別為l1和l2時,測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2.由此可得重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{1}-{l}_{2})}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$(用l1、l2、T1、T2表示).

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