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 | 红 | 橙 | 黄 | 绿 | 蓝 | 紫 |
折射率 | 1.513 | 1.514 | 1.517 | 1.519 | 1.528 | 1.532 |
临界角 | 41.37° | 41.34° | 41.25° | 41.17° | 40.88° | 40.75° |
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.