Question

3．如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（　　）

• A． a光的偏折程度最大，所以a光为紫光
• B． 在三棱镜中a光的传播速度最大
• C． 在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大
• D． 若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光

Answer 1

分析 复色光经过三棱镜色散后，从a到c形成黄、蓝、紫三种彩色光带，黄光的折射率最小，偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大，可判断哪束光是黄光，哪束光是紫光．由公式v=$\frac{c}{n}$分析光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小．c光的波长最短，a光波长最长．干涉条纹的间距与波长成正比．即可判断干涉条纹间距的大小．根据sinC=$\frac{1}{n}$，分析临界角的大小，判断入射角增大时，哪束光在AC面上先发生全反射．

解答 解：A、黄光的折射率最小，通过三棱镜后偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大，所以可知，c光是紫光．a光是黄光，故A错误．
B、由图看出，a光的折射率最小，c光的折射率最大，由公式v=$\frac{c}{n}$分析可知，a光在三棱镜中的传播速度最大．故B正确．
C、a光黄光，波长最长，干涉条纹的间距与波长成正比．所以a光形成的干涉条纹间距最大，故C错误．
D、复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，光线射到AC面上的入射角增大，光线与AB垂直时入射角等于∠A．由sinC=$\frac{1}{n}$，分析知c光的临界角最小．
据题，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，则c光发生全反射，而a、b两光束都没有发生全反射，屏上最终有a光和b光．故D错误．
故选：B．

点评 本题是光的色散现象与干涉、光电效应的综合，关键要掌握光的色散研究的结果，知道七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢，同时，要记住折射率与波长、频率、临界角的关系．