Question

1．如图所示，截面为长方形A₁B₁C₁D₁的玻璃砖中有一个截面为平行四边形A₂B₂C₂D₂的真空部分，由红光和紫光组成的细光束垂直于A₁B₁面从P点射入，经过A₂B₂和C₂D₂折射后从C₁D₁面射出，变为两束单色光a、b．关于这两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　）

• A． 单色光a为红光，单色光b为紫光
• B． 单色光a、b射出玻璃时不平行
• C． 单色光a的频率较低
• D． 单色光a在玻璃中传播速度较小

Answer 1

分析 根据几何知识和光路可逆性分析得出出射光线与入射光线平行．红光的折射率比紫光的折射率小，通过玻璃砖后红光的偏折程度比紫光的小，由v=$\frac{c}{n}$分析光在玻璃中传播速度的大小．

解答 解：A、由于红光的折射率比紫光的折射率小，通过玻璃砖后红光的偏折程度比紫光的小，所以单色光b为红光，单色光a为紫光．故A错误．
B、根据几何知识可知，光线在A₂B₂面的折射角等于在C₂D₂面的入射角，根据光路可逆性原理得知，光线在C₂D₂面的折射角等于在A₂B₂面的入射角，由几何关系可知，出射光线与入射光线平行，所以单色光a、b射出玻璃时平行．故B错误．
C、单色光a为紫光，频率较高，故C错误．
D、单色光a为紫光，单色光b为红光，由于紫光的折射率比红光的折射率大，所以由公式v=$\frac{c}{n}$分析可知，单色光a在玻璃中传播速度较小，故D正确．
故选：D

点评 本题与平行玻璃砖相似，利用几何关系和光路可逆性原理结合分析光学特性．知道光线经过一个平板玻璃砖偏折后与入射光线平行这样的常识需要记住．