Question

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

• A． a光的频率小于b光的频率
• B． 在真空中a光的速度大于b光的速度
• C． 若a光为绿光，则b可能为紫光
• D． 若保持入射点A位置不变，将入射光线瞬时针旋转，从水面上方观察，a光先消失
• E． 用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距

Answer 1

分析 光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，两条光路入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角．根据折射定律分析折射率的大小，从而知道光的频率关系．由公式v=$\frac{c}{n}$分析光在水中的速度关系．折射率大的光，频率高，波长短，波动性弱，干涉条纹间距小．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，b光的折射角先达到90°，最先消失．根据双缝干涉条纹间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ分析干涉条纹间距的关系．

解答 解：A、a、b两光束的入射角i相同，折射角 r_a＜r_b，根据折射定律n=$\frac{sinr}{sini}$得知，折射率关系为 n_a＜n_b．所以a光的频率小于b光的频率．故A正确．
B、在真空中a光与b光的速度相同，都是c，故B错误．
C、折射率n_a＜n_b．紫光的频率比绿光的大，则若a光为绿光，则b可能为紫光．故C正确．
D、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，b光的折射角先达到90°，发生全反射，最先消失．故D错误．
E、a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，根据双缝干涉条纹间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ分析知：a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距，故E正确．
故选：ACE

点评 解决本题的突破口在于通过光的偏折程度比较出光的折射率的大小，要知道折射率与频率、波长、波速等的关系，能进行定性分析．