在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點,之后a、b色光分別從C點、D點射向介質(zhì),如圖所示.已知A點的入射角為30°,a色光的偏向角為45° (C點出射光線與入射光線的夾角),CD弧所對的圓心角為3°,則下列結(jié)論正確的是( 。
分析:設(shè)光線在A點的入射角為i,折射角為r,由幾何知識知兩光束經(jīng)過球狀空氣泡偏向角為θ=2(r-i),由a色光的偏向角為45°,可由θ=2(r-i)求出折射角,由折射定律
1
n
=
sini
sinr
求出折射率.CD弧所對的圓心角為3°,由幾何關(guān)系求出a色光的折射角,即可求出偏向角,由sinC=
1
n
求解臨界角.a(chǎn)光的偏向角大于b光的偏向角,a光的折射率大于b光的折射率,a、b兩單色光在透明介質(zhì)中的波長λa<λb
解答:解:光線在A點的入射角為i,折射角分別為ra、rb
A、由a色光的偏向角為45°,而偏向角θa=2(ra-i),得ra=52.5°,由幾何知識得:AC弧所對的圓心角為180°-2×52.5°=75°,CD弧所對的圓心角為3°,則AD弧所對的圓心角為78°,故rb=
180°-78°
2
=51°,b色光的偏向角為θb=2(rb-i)=42°,故A錯誤.
B、介質(zhì)對a色光的折射率na=
sinra
sini
=
sin52.5°
sin30°
sin45°
sin30°
=
2
.故B錯誤.
C、介質(zhì)對b色光的折射率nb=
sinrb
sini
=
sin51°
sin30°
,而sinC=
1
n
,聯(lián)立解得,sinC=
1
2sin51°
.故C正確.
D、由上得知,a光的偏向角大于b光的偏向角,a光的折射率大于b光的折射率,a、b兩單色光在透明介質(zhì)中的波長λa<λb.根據(jù)條紋間距公式△x=
L
d
λ,波長長的雙縫干涉時條紋間距較大,故△xa<△xb故D正確.
故選:CD.
點評:本題的解題關(guān)鍵是知道偏向角與入射角和折射角的關(guān)系,運用幾何知識求解光線b的折射角,本題難度較大.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點,之后a、b色光分別從C點、D點射向介質(zhì),如圖所示.已知A點的入射角為30°,a色光的偏向角為45° (C點出射光線與入射光線的夾角),CD弧所對的sin圓心角為3°,則下列結(jié)論正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:2012屆度浙江省寧波市鄞州區(qū)高三高考適應(yīng)性考試物理卷 題型:選擇題

在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡, 一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡, A為入射點, 之后a、b色光分別從C點、D點射向介質(zhì),如圖所示。已知A點的入射角為30°,a色光的偏向角為45° (C點出射光線與入射光線的夾角), CD弧所對的圓心角為3°, 則下列結(jié)論正確的是  (        )

A.b色光的偏向角為43.5°

B.介質(zhì)對a色光的折射率na =

C.b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦

D.若用a、b兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置,屏上的條紋間距Dxa < Dxb   

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點,之后a、b色光分別從C點、D點射向介質(zhì),如圖所示.已知A點的入射角為30°,a色光的偏向角為45° (C點出射光線與入射光線的夾角),CD弧所對的sin圓心角為3°,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.b色光的偏向角為43.5°
B.介質(zhì)對a色光的折射率na=
2
C.b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦sinC=
1
2sin51°
D.a(chǎn)、b兩單色光在透明介質(zhì)中的波長λa>λb
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科目:高中物理 來源:2012年安徽省蕪湖一中高考物理六模試卷(解析版) 題型:選擇題

在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點,之后a、b色光分別從C點、D點射向介質(zhì),如圖所示.已知A點的入射角為30°,a色光的偏向角為45° (C點出射光線與入射光線的夾角),CD弧所對的sin圓心角為3°,則下列結(jié)論正確的是( )

A.b色光的偏向角為43.5°
B.介質(zhì)對a色光的折射率na=
C.b色光從介質(zhì)射向空氣的臨界角正弦
D.a(chǎn)、b兩單色光在透明介質(zhì)中的波長λa>λb

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