Question

【題目】在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點(diǎn)，之后a、b色光分別從C點(diǎn)、D點(diǎn)射向介質(zhì)，如圖所示．已知A點(diǎn)的入射角為30°，a色光的偏向角為45°（C點(diǎn)出射光線與A點(diǎn)入射光線的夾角），CD弧所對(duì)的圓心角為3°，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A.b色光的偏向角為42°
B.介質(zhì)對(duì)a色光的折射率na=
C.在介質(zhì)中，a光的頻率小于b光的頻率
D.b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦sinC=
E.若用a、b兩單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，屏上的條紋間距xa＜xb

Answer 1

【答案】A,D,E
【解析】解：光線在A點(diǎn)的入射角為i，折射角分別為ra、rb ．
A、由a色光的偏向角為45°，而偏向角θa=2（ra﹣i），得ra=52.5°，由幾何知識(shí)得：AC弧所對(duì)的圓心角為180°﹣2×52.5°=75°，CD弧所對(duì)的圓心角為3°，則AD弧所對(duì)的圓心角為78°，故rb= =51°，b色光的偏向角為θb=2（rb﹣i）=42°，故A正確．
B、介質(zhì)對(duì)a色光的折射率 na= = ＜ = ．故B錯(cuò)誤．
C、介質(zhì)對(duì)b色光的折射率 nb= = ＜na ， 則a光的頻率大于b光的頻率，故C錯(cuò)誤．
D、b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦 sinC= = ．故D正確．
E、由上得知，a光的偏向角大于b光的偏向角，a光的折射率大于b光的折射率，a、b兩單色光在透明介質(zhì)中的波長(zhǎng)λa＜λb ． 根據(jù)條紋間距公式△x= λ，波長(zhǎng)長(zhǎng)的雙縫干涉時(shí)條紋間距較大，故△xa＜△xb ， 故E正確．
故選：ADE

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的光的折射，需要了解光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射才能得出正確答案．