Question

两束平行单色光a、b垂直射入截面为直角三角形的棱镜ABC，从另一面AC射出时的光束为a′、b′，如图所示，则
（1）a、b光束在棱镜中传播速度较大的是    （填a或b）
（2）在完全相同的条件下做双缝干涉实验，对应的干 涉条纹间距较宽的是    （填a或b）
（3）在其他条件不变的情况下，当顶角A增大时，出射光束在AC面上先消失的是    （填a′或b′）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据光线通过棱镜的偏折角大小确定棱镜对两光束折射率的大小，由v=比较光束在棱镜中传播速度的大小．
（2）由折射率大小确定光束波长的大小．在完全相同的条件下，双缝干涉间距较宽与波长成正比．
（3）当顶角A增大时，光线射到AC面上入射角增大，根据临界角大小判断哪束先消失．
解答：解：（1）由图看出，光束通过棱镜后b光束的偏折角大于a光束的偏折角，则棱镜对a光束的折射率小于b对光束的折射率，由v=可知，a光束在棱镜中传播速度较大．
（2）在完全相同的条件下，双缝干涉间距较宽与波长成正比，而棱镜对a光束的折射率较大，则a光束干涉条纹间距较宽．
（3）根据临界角公式sinC=得知，a光束的临界角大于b光束的临界角，当顶角A增大时，光线射到AC面上入射角增大，b光束在AC面上先发生全反射，出射光束在AC面上先消失的是b′．
故答案为：（1）a；（2）a；（3）b′．
点评：本题实际是光的色散现象，根据折射定律，由偏折角确定折射率的大小．折射率与波长、频率、临界角等之间的关系可根据光的干涉实验结果记忆．