Question

2．水中点光源S，可以发出a、b两种单色光，其由水中射出水面的光路如图所示．关于这两种单色光性质的比较，下列判断正确的是（　　）

• A． 水对a、b的折射率关系为n_a＞n_b
• B． a，b在水中的传播速度关系为v_a＞v_b
• C． 单色光a从水到空气的全反射临界角小于单色光b从水到空气的全反射临界角
• D． 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽

Answer 1

分析 先根据光路图读出b光的折射角大于a光的折射角，入射角相同，从而根据折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率，可比较波长的大小，由v=$\frac{c}{n}$比较光在水中的传播速度的大小．由sinC=$\frac{1}{n}$分析临界角的大小．由双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析干涉条纹间距的大小．

解答 解：A、据图知：a、b两束光的入射光相等，b光的折射角大于a光的折射角，根据折射定律可知：水对a光的折射率小于b光的折射率，即n_a＜n_b．故A错误．
B、由v=$\frac{c}{n}$知，a光的折射率小，在水中的传播速度大，即v_a＞v_b．故B正确．
C、由临界角公式 sinC=$\frac{1}{n}$分析知，单色光a的折射率小，所以a光从水到空气的全反射临界角大于单色光b从水到空气的全反射临界角，故C错误．
D、水对a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由c=λf知，a光的波长大于b光的波长，根据双缝干涉条纹间距与波长成正比，则知，a光干涉条纹的间距比b光的宽．故D正确．
故选：BD

点评 本题的关键是掌握“折射率越大的光偏折越大”，并要掌握光速、光的频率、波长、临界角等等物理量与折射率的定性关系．