Question

20．两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所示，则（　　）

• A． 两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度
• B． 两束光在水中传播时波长一样
• C． 两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显
• D． 光束Ⅰ从水中到空气中频率变大

Answer 1

分析 由图看出，光线Ⅱ发生了全反射，而光线Ⅰ没有发生全反射，说明光线Ⅱ的临界角较小，根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析折射率的大小，从而判断出其他各量的关系．

解答 解：A、由图知，光线Ⅱ发生了全反射，而光线Ⅰ没有发生全反射，说明光线Ⅱ的临界角较小，根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$可知，水对光线Ⅰ的折射率小，对光线Ⅱ的折射率大，由v=$\frac{c}{n}$知，两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅰ的速度．故A错误．
B、光线Ⅰ的折射率较小，频率较小，波长较长，故B错误．
C、光线Ⅰ的波长长，波动性强，两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显，故C正确．
D、光的频率由光源决定，与介质无关，则光束Ⅰ从水中到空气中频率不变，故D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键要掌握全反射条件和临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$．要知道光的频率越大，波长越短，介质对光的折射率越大．