Question

18．如图所示，某玻璃三棱镜的顶角为θ，恰好是绿光的临界角，当一束白光通过三棱镜，在光屏M上形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带后，把白光束的入射角i逐渐减小到零，则以下说法中正确的是（　　）

• A． M屏上的彩色光带最上边的是紫光
• B． 在入射角i逐渐减小的过程中M上最先消失的是紫光
• C． 在入射角i逐渐减小到零的过程中，最后仍能射到M屏上的光的频率是最高的
• D． 若把三棱镜换成如图所示的平行玻璃砖，则入射角i逐渐增大的过程中在光屏上最先消失的也是紫光

Answer 1

分析 本题的关键是根据通过三棱镜的光的特点结合全反射规律以及各种色光折射率的大小规律即可求解；根据通过平行玻璃砖的光学特性，即可判选项D．

解答 解：A、根据折射定律可知，通过三棱镜的光将向底面偏折和折射率越大的光“偏折越厉害”，由于紫光的折射率最大，所以紫光偏折的最厉害，由图可知m屏上的彩色光带最上边的光是紫光，故A正确．
B、由sinθ=$\frac{1}{{n}_{绿}}$，sinC_紫=$\frac{1}{{n}_{紫}}$，及n_紫＞n绿知，紫光的临界角C_紫＜θ，即紫光的临界角最小，通过作图可知，入射角i减小，从三棱镜射出的光的入射角增大，由全反射规律可知，紫光最先发生全反射，即最先消失的光是紫光，故B正确．
C、根据折射定律作图可知，入射角i减小到零时，射出三棱镜的光的入射角等于θ，所以此时的绿光恰好发生全反射，即射到屏上的光将是“红、橙、黄”三种色光，它们的频率均小于绿光的频率，故C错误．
D、根据折射定律可知，通过平行玻璃砖的出射光与入射光平行，所以在入射角逐渐增大的过程中，各种光没有发生全反射，即紫光并不消失，故D错误．
故选：AB．

点评 解决本题的关键要掌握光通过三棱镜和平行玻璃砖的特点，知道折射率越大的光偏折越厉害的结论．