Question

4．如图所示为俯视图，光屛MN竖直放置，半圆形玻璃砖放在水平面上，其平面部分ab与光屛平行，由光源S发出的一束白光从半圆沿半径方向射入玻璃砖，通过圆心O射到光屛上，现在水平面内绕过O点的竖直轴沿逆时针方向缓慢转动玻璃砖，在光屛上出现了彩色光谱，当玻璃砖转动角度大于某一值时，屛上彩色光带中的某种色光首先消失，下列说法中正确的是（　　）

• A． 玻璃砖中各种色光的传播速度不同，红光传播速度较大
• B． 玻璃砖中各种色光的折射率不同，紫光折射率较小
• C． 屛上形成的彩色光带中，紫光折射率较小
• D． 转动过程中最先消失的是红光

Answer 1

分析 根据玻璃对七种色光折射率的大小，由折射定律确定折射角的大小，由v=$\frac{c}{n}$分析光在玻璃砖中传播速度大小．由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析临界角的大小，判断哪种光先产生全反射，则最先在光屏上消失．

解答 解：ABC、同种材料对各种色光的折射率不同，红光折射率最小，紫光的折射率最大，由v=$\frac{c}{n}$分析知，玻璃砖中各种色光的传播速度不同，红光传播速度较大．故A正确，B、C错误；
D、玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析知，红光的临界角最大，紫光的临界角最小，所以转动过程紫光最先发生全反射，最先消失的是紫光．故D错误．
故选：A

点评 七种色光折射率、波长、频率、临界角等等物理量的关系，可结合光的色散、干涉等实验记住，这是考试的热点．