Question

頻率不同的兩束單色光1和2 以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示，已知玻璃板對(duì)這兩束光的折射率均大于

2

，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、在玻璃中單色光1的波長(zhǎng)大于單色光2的波長(zhǎng)
• B、單色光1通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間
• C、單色光1通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間大于單色光2通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間
• D、單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角大于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角

Answer 1

分析：由圖看出，光在玻璃板上表面發(fā)生折射時(shí)，單色光1的折射角小于單色光2的折射角，根據(jù)折射定律判斷玻璃對(duì)兩種色光的折射率大小關(guān)系，分析頻率關(guān)系、波長(zhǎng)關(guān)系，由v=

c

n

分析光在玻璃中傳播速度關(guān)系．
由臨界角公式sinC=

1

n

分析臨界角的大小關(guān)系．

解答：解：A、由圖看出，光在玻璃板上表面發(fā)生折射時(shí)，入射角相等，單色光1的折射角小于單色光2的折射角，根據(jù)折射定律n=

sini

sinγ

得知，玻璃對(duì)單色光1的折射率大于單色光2的折射率，單色光1的頻率大于單色光2的頻率，由c=λf得知，單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；
B、C、設(shè)任一光線入射角為i，折射角r，玻璃磚厚度為d，則光在玻璃磚中傳播時(shí)間為：t=

d cosγ

v

=

dn

c 1-sin2r

又由折射定律得：n=

sini

sinγ

代入得：t=

d

c 1 n2 - sin2i n4

由上知道，n₁＞n₂，而d、c、i均相同，則得到：t₁＞t₂．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、玻璃對(duì)單色光1的折射率大于單色光2的折射率，由臨界角公式sinC=

1

n

分析得知，單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題是幾何光學(xué)與物理光學(xué)知識(shí)的綜合，對(duì)于七種單色光各個(gè)量與折射率的關(guān)系，可借助光的色散、光的干涉現(xiàn)象研究結(jié)果進(jìn)行記憶．