问题 问答题

如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来.已知棱镜的顶角∠A=30°,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L.求在光屏上得到的可见光谱的宽度.

答案

光路如图所示.设射到屏上的红光和紫光偏离O点的距离分别

为d1和d2,折射角分别为θ2和θ3,入射角θ1=30°,则由折射定律

1
n1
=
sinθ1
sinθ2

1
n2
=
sinθ1
sinθ3

得sinθ2=n1sinθ1=

1
2
n1

sinθ3=n2sinθ1=

1
2
n2

则d1=Ltanθ2=L

n1
4-n12

d2=Ltanθ3=L

n2
4-n22

则可见光谱的宽度为

d2-d1=L(

n2
4-n22
-
n1
4-n12
).

答:光屏上得到的可见光谱的宽度为L(

n2
4-n22
-
n1
4-n12
).

单项选择题
单项选择题