Question

如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分成 a，b 两束，则（　　）

• A、a、b 光的波长在水中的时候一样长
• B、若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a 光先消失
• C、a、b 两束光相比较，在真空中的传播速度 a 光比较大些
• D、用同一双缝干涉实验装置做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光的间距

Answer 1

分析：根据光路图读出b光的折射角大于a光的折射角，从而根据折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率；然后根据临界角公式sinC=

1

n

比较临界角的大小，判断将入射光线顺时针旋转时，哪束光先发生全反射，这束光从水面上方观察将先消失．在真空中各种色光的速度都相同．根据折射率大，频率大，波长长及干涉条纹的间距与波长成正比，分析干涉条纹间距的大小．

解答：解：A、由图知，两光束的入射角相同，而b光的折射角，偏折程度大，根据折射定律得知，水对a的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小，真空中波长长．根据n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

，λ₀是光在真空中的波长，λ是光在介质中的波长．由于a光的折射率n小，真空中波长长，所以a光在水中的时波长长．故A错误．
B、根据临界角公式sinC=

1

n

知，a光的折射率小，其临界角大．若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，入射角增大，先达到b光的临界角，所以b光先发生全反射，从水面上方消失，故B错误．
C、在真空中两光束的传播速度相同，故C错误．
D、a光的频率小，波长长，根据干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的干涉条纹间距大于b光的间距，故D正确．
故选：D．

点评：本题关键应掌握：“折射率越大的光偏折越大”、n=

c

n

、c=λ₀f、v=fλ以及sinC=

1

n

等公式．