Question

4．如图所示为等腰棱镜，真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距，两束光折射后相交于图中的P点．以下判断正确的是（　　）

• A． 在真空中的光速v_a＞v_b
• B． 该棱镜对光的折射率n_a＞n_b
• C． 通过棱镜的时间t_a＞t_b
• D． a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角θ_a＞θ_b

Answer 1

分析 通过光线的偏折程度，比较a、b两束光的折射率大小，在真空中，不同的色光传播的速度相同，根据n=$\frac{c}{v}$比较两束光在棱镜中传播的速度，从而比较传播的时间．根据sinC=$\frac{1}{n}$比较临界角的大小．

解答 解：A、在真空中，不同的色光传播的速度都相同，v_a=v_b．故A错误．
B、两束光折射后相交于图中的P点，可知b光偏折厉害，则a光的折射率小于b光的折射率，所以n_a＜n_b，故B错误．
C、a光的折射率小于b光的折射率，根据v=$\frac{c}{n}$知，a光在棱镜中传播的速度大于b光的传播速度，a光在棱镜中传播的距离较小，则a光通过棱镜的时间小于b光通过棱镜的时间．即t_a＜t_b．故C错误．
D、根据sinC=$\frac{1}{n}$，可知a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，即θ_a＞θ_b．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的突破口通过光线的偏折程度比较出折射率的大小，从而可以比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角等大小关系．