Question

14．如圖所示，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃磚的上表面，得到三束光線I、II、III，若玻璃磚的上下表面足夠?qū)挘�下列說法正確的是（　�。�

• A． 光束I仍為復(fù)色光，光束II、III為單色光
• B． 玻璃對光束III的折射率小于對光束II的折射率
• C． 改變α角，光束I、II、III仍保持平行
• D． 通過相同的雙縫干涉裝置，光束II產(chǎn)生的條紋寬度要大于光束III的
• E． 光束II與光束III在玻璃中傳播的時間一定相等

Answer 1

分析 光束I是反射光線，而光束Ⅱ、Ⅲ是由于兩種色光的折射率不同，導(dǎo)致出現(xiàn)光線偏折分離．但根據(jù)光路可逆可知出射光線仍與入射光線平行．由光束Ⅱ、Ⅲ的位置可確定其折射率的不同，從而判定光的波長大小，可確定雙縫干涉條紋間距的大�。�根據(jù)v=$\frac{c}{n}$分析光束在玻璃中傳播速度的大小，結(jié)合傳播距離分析光在玻璃中傳播的時間關(guān)系．

解答 解：A、兩種色光都在玻璃磚的上表面發(fā)生了反射，入射角相同，由反射定律知，它們的反射角相同，可知光束I是復(fù)色光．而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同導(dǎo)致偏折分離，所以光束Ⅱ、Ⅲ都是單色光．故A正確．
B、由右圖知：光束Ⅲ的偏折程度小于比光束Ⅱ的偏折程度，根據(jù)折射定律可知玻璃對光束III的折射率小于對光束II的折射率，故B正確．
C、一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射出，經(jīng)過反射、再折射后，光線仍是平行，因?yàn)楣獾姆瓷鋾r入射角與反射角相等．所以由光路可逆可得出射光線平行．改變α角，光線Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行．故C正確；
D、光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的，則光束Ⅱ的頻率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波長小于光束Ⅲ的波長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，則雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中光Ⅱ產(chǎn)生的條紋間距比光Ⅲ的小．故D錯誤．
E、設(shè)光束在玻璃磚上表面入射角為i，折射角為r，玻璃磚的厚度為d．
根據(jù)折射定律有 n=$\frac{sini}{sinr}$．光在玻璃中的傳播速度為 v=$\frac{c}{n}$．
光束在玻璃中傳播的時間為 t=2×$\frac{\frac9r7zzpz{cosr}}{v}$
聯(lián)立解得 t=$\frac{2{n}^{2}d}{c\sqrt{{n}^{2}-si{n}^{2}i}}$，由于i、d相等，n不等，所以光束II與光束III在玻璃中傳播的時間不一定相等．故E錯誤．
故選：ABC

點(diǎn)評 解決本題時要知道光線在兩種介質(zhì)分界面上都有反射，反射遵守光的反射定律．由于光線在玻璃中的折射率不同，可通過光的折射產(chǎn)生光的色散．