Question

單色平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現半圓弧ACB上只有區域有光射出（不考慮光反射后）的折射光線．若將單色平行光a換成單色平行光b，發現半圓弧ACB上只有區域有光射出（同樣不考慮光反射后的折射光線）．則下列說法正確的是（ ）

A．真空中，a光波長比b光波長短
B．a光在玻璃半球中的傳播速度小于b光在玻璃半球中的傳播速度
C．玻璃半球對a光的折射率小于b光的折射率
D．a、b兩種單色光分別通過同一個雙縫干涉實驗裝置，a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距窄

Answer 1

【答案】分析：光線射到半圓弧ACB上部分光線發生全反射，不能射出玻璃磚，根據臨界角的大小分析折射率的大小．折射率越大，真空中頻率越大，波長越小，光在介質中傳播速度越小，相同條件下干涉條紋間距越小．
解答：解：
A、C由題，單色光a射到半圓弧ACB上只有區域有光射出，單色平行光b，射到半圓弧ACB上只有區域有光射出，說明a光臨界角大于b光的臨界角，由公式sinC=得知，玻璃磚對a光的折射小于b光的折射率，真空中，a光波長比b光波長長．故A錯誤，C正確．
B、玻璃磚對a光的折射小于b光的折射率，由v=分析得知，a光在玻璃半球中的傳播速度大于b光在玻璃半球中的傳播速度．故B錯誤．
D、干涉條紋的間距與光的波長成正比，a光波長比b光波長長，相同條件下，a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距寬．故D錯誤．
故選C
點評：本題類似于光的色散現象，根據臨界角的大小確定折射率的大小，能判斷波長、頻率、波速等量的大小，基本題．