Question

12．在直角坐标系的第一、四象限内有一横截面为半圆形的柱状玻璃砖MNP，两束平行于x轴且与x轴等距离的可见单色光a、b，从空气中垂直y轴射入玻璃砖中，在MNP面上发生反射和折射的实际情况如图所示，由此可知（　　）

• A． a光在玻璃砖内的频率比在空气中的小
• B． a光的频率比b光的小
• C． a光的折射率大于b光的折射率
• D． 在玻璃砖内a光的传播速度比c小
• E． 相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小

Answer 1

分析 同一种光在不同介质中传播时频率不变．由题图看出，a光已经发生全反射，而b光没有发生全反射，说明a光的临界角小于b光的临界角，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析可知，a光的折射率大于b光的折射率，由公式v=$\frac{c}{n}$分析光在玻璃中传播速度的大小．a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率比b光的大，真空中a光的波长比b光的波长短．双缝干涉条纹的间距与波长成正比．由此分析即可．

解答 解：A、光的频率由光源决定，与介质无关，则a光在玻璃砖内的频率和在空气中的频率相等．故A错误．
BC、由图知，a光已经发生全反射，而b光没有发生全反射，说明a光的临界角小于b光的临界角，由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析可知，a光的折射率大于b光的折射率，则知a光的频率比b光的大．故B错误，C正确．
D、由公式v=$\frac{c}{n}$分析可知，n＞1，则a光在玻璃砖内的传播速度v比在空气中的传播速度c小．故D正确．
E、a光的频率比b光的大，真空中a光的波长比b光的波长短，a光的折射率较大，因为双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的小．故E正确．
故选：CDE

点评 掌握全反射的条件和临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$．要知道光的频率越大，其折射率越大，在介质中传播速度越小．