Question

一束紫光在某介質(zhì)和空氣界面發(fā)生反射和折射，光路圖如圖所示 其中MN是界面，PQ是法線，0是人射點(diǎn)，光線 1和 MN的夾角為60°，光線2和光線3相互垂直．下列說法正確的是（ ）

A．界面MN上方為介質(zhì)，下方為空氣
B．紫光在空氣中的傳播速度與在該介質(zhì)中的傳播速度之比為2：
C．若把縶光換成紅光，且人射方向和人射點(diǎn)都不變，則光線2方向不變，光線3會(huì)向靠近法線方向偏轉(zhuǎn)
D．若把紫光換成紅光，且人射方向和人射點(diǎn)都不變，則光線2方向不變，光線 3可能會(huì)從 MN的上方消失

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)折射時(shí)，折射角大于入射角．由折射定律求出折射率，由v=求出紫光在空氣中的傳播速度c與在該介質(zhì)中的傳播速度v之比．紅光的折射率小于紫光的折射率，其折射角將小于紫光的折射角．
解答：解：A、由圖看出，折射角大于入射角，則界面MN上方為空氣，下方為介質(zhì)．故A錯(cuò)誤．
B、由圖知入射角i=30°，由幾何知識(shí)得折射角為r=60°，折射率n==，則，即得紫光在空氣中的傳播速度與在該介質(zhì)中的傳播速度之比為：1．故B錯(cuò)誤．
C、若把紫光換成紅光，且人射方向和人射點(diǎn)都不變，則反射角不變，反射光線2方向不變．由于紅光的折射率比紫光小，折射角減小，則光線3會(huì)向靠近法線方向偏轉(zhuǎn)．故C正確．
D、若把紫光換成紅光，且人射方向和人射點(diǎn)都不變，則反射角不變，反射光線2方向不變．由于紅光的臨界角大于紫光的臨界角，紅光不可能發(fā)生全反射，故光線3不可能會(huì)從MN的上方消失．故D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)入射角、折射角的大小與介質(zhì)折射率的關(guān)系入手分析，運(yùn)用折射定律和反射定律求出折射率．根據(jù)全反射條件分析紅光能否發(fā)生全反射．