Question

10．如图所示，两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光，则（　　）

• A． 在水中a光的速度比b光的速度小
• B． 以水下S点为光源向水面发射复色光，a光更容易发生全反射
• C． a光的波长小于b光的波长
• D． 在水下相同深度，点光源分别发出a、b单色光，在水面上看到a光照亮的面积更大

Answer 1

分析 根据光的偏折程度比较出光的折射率大小，从而根据公式v=$\frac{c}{n}$比较出光在水中的速度大小，由折射率关系分析波长关系．根据sinC=$\frac{1}{n}$，比较出临界角的大小．点光源在水下发出单色光，在水面上看到光照亮圆形区域边缘光线恰好发生全反射，根据临界角大小分析照亮面积的大小．

解答 解：A、由光路图和折射定律可知a光折射率小于b光的折射率，由公式v=$\frac{c}{n}$可知，在水中a光的速度比b光的速度大，故A错误；
B、根据全反射临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，知a光的临界角大，b光的临界角小，则以水下S点为光源向水面发射复色光，b光更容易发生全反射，故B错误；
C、根据折射率与频率的关系，a光的频率小于b光的频率，则由c=λf知，a光的波长大于b光的波长，故C错误；
D、点光源在水下发出单色光，在水面上看到光照亮圆形区域边缘光线恰好发生全反射，由于a光的临界角比b光的临界角大，所以在水面上看到a光照亮的面积更大．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出光的折射率大小，从而根据v=$\frac{c}{n}$、sinC=$\frac{1}{n}$比较出光在介质中的速度大小以及临界角的大小．