Question

5．彩虹是由陽光進入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次形成的，形成示意圖如圖所示，一束白光L由左側(cè)射入雨滴，a、b是白光射入雨滴后經(jīng)過一次反射和兩次折射后的光路圖，其中兩條出射光（a、b是單色光）．下列關(guān)于a光與b光的說法中正確的是（　�。�

• A． 雨滴對a光的折射率大于對b光的折射率
• B． b光在雨滴中的傳播速度小于a光在雨滴中的傳播速度
• C． 用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗，a光條紋間距大于b光條紋間距
• D． a光、b光在雨滴中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要長

Answer 1

分析 可知玻璃磚對a光的偏折角大于對b光的偏折角，玻璃磚對a光的折射率大于對a光的折射率，a光的頻率高，波長短，由v=$\frac{c}{n}$判斷光在玻璃磚中的速度關(guān)系．由臨界角C的正弦sinC=$\frac{1}{n}$分析臨界角的大小．光的波長越長，波動性越強，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象．

解答 解：A、進入水滴時，a、b兩種光的入射角相等，而折射角不等，光線a的折射角較小，根據(jù)折射率定義式n=$\frac{sini}{sinr}$，得知光線a折射率較大，故A正確；
B、根據(jù)光速與折射率關(guān)系v=$\frac{c}{n}$，得知光線a在雨滴中的傳播速度較小，故B錯誤；
C、折射率越大的光波長越短，即知a光的波長較短，根據(jù)干涉條紋間距公式△x=$\frac{L}xdzls2n$λ，知a光干涉條紋間距較小，故C錯誤；
D、光速與折射率關(guān)系v=$\frac{c}{n}$，v＜c，λ=vT，周期不變，波速變小后波長變短，即a光、b光在雨滴中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要短，故D錯誤；
故選：A

點評 該題結(jié)合光的折射考查折射率、折射率與光的頻率、速度的關(guān)系等知識點，關(guān)鍵之處是畫出光路圖，分析第一次折射時折射角的關(guān)系，要注意運用反射的對稱性作圖．