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精英家教网如图所示,一横截面为半圆形的玻璃柱体,三种颜色不同的可见光细光束a、b、c,垂直于直径从空气射向玻璃,b正好过圆心O,a、c从b 的两侧对称入射,已知θ=60°,该玻璃对a光的折射率为
3
,a、c两束光从柱面进人空气后与b光束交于P、Q 两点,则(  )
A、在玻璃中,c光的速度大于a光的速度
B、玻璃对c 光的折射率大于对b 光的折射率
C、在相同条件下进行双缝干涉实验,a 光的条纹间距比c 光大
D、细光束a射出玻璃柱体后与细光束b的夹角为60°
分析:根据光路图分析,a、c的偏折程度大小,即可确定折射率的大小关系,由n=
c
v
,分析光在玻璃中速度的大小.由图可知光束在玻璃柱圆弧面上入射角为60°,根据折射定律求出折射角,根据几何知识确定在直径上的入射角,再由折射定律求出第二次折射时的折射角,由几何知识分析与光束b的夹角.根据偏折程度判断玻璃对c、b折射率的大小,判断波长的长短,分析干涉条纹间距的大小.
解答:解:A、根据光路图可知,对于a、c两光束,第一次折射时,入射角相同均为60°,a光的折射角较小,根据折射定律得知a光的折射率大,由n=
c
v
,可知在玻璃中,c光的速度大于a光的速度.故A正确.
B、玻璃对b光没有发生偏折,无法判断玻璃对c光的折射率与对b光的折射率的大小.故B错误.
C、对于a、c两光束,a光的折射率较小,波长较短,而在相同条件下进行双缝干涉实验,干涉条纹间距与波长成正比,则知a光的条纹间距比c光小.故C错误.
D、设光束a两次折射时入射角和折射角分别为:i1、r1;i2、r2
由题i1=θ=60°,由n=
sini1
sinr1

代入解得:r1=30°
由几何知识得:i2=30°
根据光路可逆原理可知:r2=60°
得到光束a射出玻璃柱体后与细光束b的夹角为60°.故D正确.
故选:AD
点评:本题考查对光的几何光学和物理光学理解能力和把握联系的能力.要牢固掌握折射定律,知道干涉条纹间距与光的波长成正比.
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