问题
选择题
一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖从下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为1.5,设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中
A.t1始终大于t2
B.t1始终小于t2
C.t1先大于后小于t2
D.t1先小于后大于t
答案
答案:B
题目分析:假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为θ′,由折射定律可得光线在玻璃砖中的传播速度
,光在玻璃砖中的传播距离
,可知光穿过玻璃砖所用的时间
,因为红光的折射率小于蓝光的折射率,所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5,可知红光的折射角
,所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,折射角θ′的两倍都小于90°,因此
也会增大,且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间,故选B.
点评:本题是折射率公式和光速公式
的综合应用,作出光路图是基础.