Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

彩　　虹

彩虹是大氣中一種光學現象．當太陽光照射到半空中的水珠時，光線被折射和反射，在天空形成弧形彩帶．

半空中的水珠是圓形的，當光線照射到圓形水珠上某點時，連接該點和水珠球心O的直線（圖中未畫出），就是該入射點的法線．

如圖甲所示，光線從點C進入水珠，經點D反射，再從點E射出．AB是通過水珠球心O且與入射太陽光平行的直線，用x表示進入水珠的光線距AB的距離．

牛頓發現，太陽光通過三棱鏡后被分解成七種單色光．當太陽光進入水珠時，也會產生類似效果，從同一點進入水珠的不同色光在水珠中沿不同路徑傳播，形成七色彩虹．

（1）在圖甲中，連接OD，則（____________）

A．小于 B．等于

C．大于 D．D點位置不同時，以上三種情況均有可能

（2）在圖甲中，太陽光是在______（C/D）點被分解成單色光．

（3）在圖乙中，光線從點C進入水珠，畫出折射角，并用γ表示．

（____________）

（4）在圖甲中，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而（____________）

A．減小 B．增大 C．先增大后減小 D．先減小后增大

（5）如圖丙所示，圖中畫出了從點C射入水珠光線GC的傳播情況．在討論從E點射入水珠的光線FE（FE平行于AB）傳播途徑時，小明認為此光線將沿原光路（即EDCG路徑）返回．你是否同意他的觀點，說明你的理由．

答：___________（同意/不同意）．

理由：________________．

Answer 1

【答案】B C B 不同意 詳見解析

【解析】

(1)[1]因為O是小水珠的球心，所以如果連接OD，則OD即為法線，反射角等于入射角，則∠CDO=∠ODE．故選B；

(2)[2]光的色散原理是折射，所以當太陽光進入水珠時，會分解成七種單色光，即在圖甲中C點被分解成單色光；

(3)[3]連接OC并延長，OE與界面垂直，為法線，折射角是折射光線與法線的夾角，折射角為γ，如圖所示：

(4)[4]由光的折射現象中，折射角隨入射角的增大而增大，結合圖甲可知，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而增大，故選B；

(5)[5][6]不同意他的觀點，根據光路的可逆性，光要沿EDCG路徑傳播，應沿HE入射．