Question

13．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图8所示．关于照到M、N、P、Q点的单色光的说法中正确的是（　　）

• A． M、N、P、Q点的光的颜色分别为紫、红、红、紫
• B． M点的光的波动性较N点的光更显著
• C． 在同一单缝衍射装置上做实验，用P点的光得到的衍射图样的中央明纹宽度较Q点的光更窄
• D． 水中相同深度处有两个光源，其颜色分别与P、Q两点的光同色，在其正上方的水面之上，同等条件下观测，同P色的点光源在水下的像最深，且其照亮水面的面积最大

Answer 1

分析 根据红光和紫光的折射率关系，由折射定律分析出对两光对应的折射角关系，结合反射定律分析光的颜色．波长越长波动性越强．结合全反射知识分析D项．

解答 解：A、在白光的七色光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，根据折射定律知光进入玻璃球折射后红光的折射角较大，由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光，根据光路图可知M、N、P、Q点的光的颜色分别为紫、红、红、紫．故A正确．
B、M点的光是紫光，波长最短，波动性最弱，所以M点的光的波动性较N点的光更弱，故B错误．
C、P点的光是红光，波长最长，波动性最强，则用P点的光得到的衍射图样的中央明纹宽度较Q点的光更宽，故C错误．
D、在P、Q正上方的水面之上，同等条件下观测，同P色的点光源在水面折射时折射角最小，看到的像最深．照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足tanC=$\frac{R}{h}$，P色的点光源发出的光折射率最小，临界角C最大，则R最大，其照亮水面的面积最大，故D正确．
故选：AD

点评 本题的关键是要掌握不同色光折射率关系、临界角关系．对于视深，也可以公式h_视深=$\frac{{h}_{实深}}{n}$分析．