问题 选择题

等腰三棱镜ABC的顶角θ=41.30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入,通过棱镜后从另一侧面射出,在光屏上形成由红到紫的彩色光带如图.已知各色光在棱镜中的折射率和临界角如表所示:

色光绿
折射率1.5131.5141.5171.5191.5281.532
临界角41.37°41.34°41.25°41.17°40.88°40.75°
在入射角α逐渐减小到零的过程中,光屏上彩色光带的变化情况是

A.紫光最先消失,最后只剩橙、红光

B.紫光最先消失,最后只剩黄、橙、红光

C.红光最先消失,最后只剩紫、蓝光

D.红光最先消失,最后只剩紫、蓝、绿光

答案

答案:A

当入射角α减小时,进入AB面内的折射角r也减小,射至另一侧面AC上的入射角β则随之增大.当入射角α减小到零时,表示光垂直AB入射,射至AC面上的入射角β′=θ=41.30°.由题中的临界角表可知,此时β′已超过黄、绿、蓝、紫各色光的临界角,表示这四种色光不会从AC面出射.由于紫光的临界角最小,在α减小到零的过程中必将最先消失,所以最后仅剩橙光、红光从AC射出.

选择题
填空题