Question

4．如圖所示為等腰棱鏡，真空中a、b兩束單色光與棱鏡軸線OO′等距，兩束光折射后相交于圖中的P點．以下判斷正確的是（　　）

• A． 在真空中的光速v_a＞v_b
• B． 該棱鏡對光的折射率n_a＞n_b
• C． 通過棱鏡的時間t_a＞t_b
• D． a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，發(fā)生全反射的臨界角θ_a＞θ_b

Answer 1

分析 通過光線的偏折程度，比較a、b兩束光的折射率大小，在真空中，不同的色光傳播的速度相同，根據(jù)n=$\frac{c}{v}$比較兩束光在棱鏡中傳播的速度，從而比較傳播的時間．根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$比較臨界角的大�。�

解答 解：A、在真空中，不同的色光傳播的速度都相同，v_a=v_b．故A錯誤．
B、兩束光折射后相交于圖中的P點，可知b光偏折厲害，則a光的折射率小于b光的折射率，所以n_a＜n_b，故B錯誤．
C、a光的折射率小于b光的折射率，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$知，a光在棱鏡中傳播的速度大于b光的傳播速度，a光在棱鏡中傳播的距離較小，則a光通過棱鏡的時間小于b光通過棱鏡的時間．即t_a＜t_b．故C錯誤．
D、根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$，可知a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，即θ_a＞θ_b．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的突破口通過光線的偏折程度比較出折射率的大小，從而可以比較出頻率、波長、在介質(zhì)中的速度、臨界角等大小關(guān)系．