Question

18．如图所示，真空中有一均匀介质球，一束复色光平行于BOC从介质球的A点折射进入介质球内，进如介质球后分成光束I、Ⅱ，其中光束Ⅰ恰好射到C点，光束Ⅱ射到D点，∠AOB=60°，则（　　）

• A． 介质球对光束Ⅱ的折射率大于$\sqrt{3}$
• B． 同时进入介质球的光束Ⅱ比光束Ⅰ先射出介质球
• C． 当入射角大于某一特定角度时，从A点射进介质球的光束Ⅱ会发生全反射
• D． 用光束Ⅰ和光束Ⅱ分别射向同一双缝干涉装置，光束Ⅱ的条纹间距比光束Ⅰ大

Answer 1

分析 由几何知识求出光束Ⅰ的折射角，求出其折射率，再分析光束Ⅱ的折射率．由v=$\frac{c}{n}$分析光在介质球中传播速度的大小，分析传播时间的长短．由光路可逆原理分析能否发生全反射．由波长关系分析干涉条纹间距的大小．

解答 解：A、对于光束I：在A点的入射角 i=60°，折射角 r=$\frac{i}{2}$=30°，则玻璃对光束I的折射率为 n_I=$\frac{sini}{sinr}$=$\sqrt{3}$，由折射定律分析知，介质球对光束Ⅱ的折射率大于介质球对光束I的折射率，即大于$\sqrt{3}$，故A正确．
B、由v=$\frac{c}{n}$分析知在介质球中，光束Ⅰ的传播速度大于光束Ⅱ的传播速度，则同时进入介质球的光束Ⅱ比光束Ⅰ后射出介质球，故B错误．
C、从A点射进介质球的光束Ⅱ，再射到界面时入射角等于A点的折射角，由光路可逆原理知，光线不会发生全反射，一定能从介质球射出，故C错误．
D、介质球对光束Ⅱ的折射率大于介质球对光束I的折射率，说明光束Ⅱ的频率大，波长短，而干涉条纹的间距与波长成正比，则光束Ⅱ的条纹间距比光束Ⅰ小，故D错误．
故选：A

点评 本题考查对全反射、折射现象的理解与运用能力，作出光路图，关键要能灵活运用光路可逆原理分析能否发生全反射．