Question

等腰三棱鏡ABC的頂角θ=41.30°，一束白光以較大的入射角從棱鏡的一個側面射入，通過棱鏡后從另一側面射出，在光屏上形成由紅到紫的彩色光帶如圖．已知各色光在棱鏡中的折射率和臨界角如表所示：

色光	紅	橙	黃	綠	藍	紫
折射率	1.513	1.514	1.517	1.519	1.528	1.532
臨界角	41.37°	41.34°	41.25°	41.17°	40.88°	40.75°

在入射角α逐漸減小到零的過程中，光屏上彩色光帶的變化情況是

A.紫光最先消失，最后只剩橙、紅光

B.紫光最先消失，最后只剩黃、橙、紅光

C.紅光最先消失，最后只剩紫、藍光

D.紅光最先消失，最后只剩紫、藍、綠光

Answer 1

A

解析:當入射角α減小時，進入AB面內的折射角r也減小，射至另一側面AC上的入射角β則隨之增大．當入射角α減小到零時，表示光垂直AB入射，射至AC面上的入射角β′=θ=41.30°.由題中的臨界角表可知，此時β′已超過黃、綠、藍、紫各色光的臨界角，表示這四種色光不會從AC面出射．由于紫光的臨界角最小，在α減小到零的過程中必將最先消失,所以最后僅剩橙光、紅光從AC射出．