Question

平行单色光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现圆弧AB上只有

1

3

区域有光射出（不考虑光反射后的折射光线）．若将a平行光换成b平行光，发现光从AB弧上射出的范围增大．下列说法正确的是（　　）

A．玻璃半球对a光的折射率为2

B．b光在玻璃半球中的速度小于a光在玻璃半球中的速度

C．真空中，b光波长比a光波长短

D．如果a光照射一块金属板发生光电效应，那么b光照射同一金属板也一定能发生光电效应

Answer 1

分析：平行单色光a垂直射向玻璃半球的平面，方向不变，进入玻璃后射到圆弧AB上只有

1

3

区域有光射出，说明另外

1

3

区域的光发生了全反射，其临界角等于30°．若发现b光从AB弧上射出的范围增大，说明b光的临界角大于a光临界角．由公式sinC=

1

n

，分析两种光折射率大小关系，由公式v=

c

n

分析光在玻璃中传播速度关系和频率关系，由公式c=λf比较在真空中波长关系．

解答：解：A、a光进入玻璃后射到圆弧AB上只有

1

3

区域有光射出，说明另外

1

3

区域的光发生了全反射，其临界角C=30°，由sinC=

1

n

得到，折射率n=2．故A正确．
    B、由题，b光从AB弧上射出的范围增大，说明b光的临界角大于a光的临界角，b光的折射率小于a光的折射率，由公式v=

c

n

分析可知，b光在玻璃半球中的速度大于a光在玻璃半球中的速度．故B错误．
    C、b光的折射率小于a光的折射率，由b光的频率小于a光的频率，由公式c=λf可知，真空中，b光波长比a光波长长．故C错误．
    D、由于b光的频率小于a光的频率，a光照射一块金属板发生光电效应，b光照射同一金属板不一定能发生光电效应．故D错误．
故选A

点评：本题考查不同色光各个量的比较，是常见的基本题型，要在理解的基础上，加强记忆．