Question

4．如图所示，某玻璃棱镜的顶角为θ，恰为黄光的临界角．当白光通过棱镜发生色散，在光屏A上形成彩色光带后，把白光的入射角θ₁逐渐减小到零的过程中，在光屏上会观察到（　　）

• A． A屏上最先消失的是紫光
• B． 最后在B屏上左边是紫光
• C． 最后在B屏上右边是紫光
• D． 最后在B屏上左边是黄光

Answer 1

分析 白光是由七种单色光组成的复色光，其中红光的折射率最小，紫光的折射率最大．由于各种色光的折射率不同，折射率最大的光偏折程度最大；入射角θ₁逐渐减小到零的过程中，导致光线射到棱镜右侧面的入射角增大，当入射角达到某光的临界角时该光将发生全反射，分析不同色光的临界角大小可得出最先发生全反射的色光．当入射角小于临界角时，则不会发生光的全反射．

解答 解：A、光线通过棱镜后会向棱镜的底边偏折，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以通过三棱镜后，红光偏折角最小，紫光偏折角最大，因此屏A上的彩色光带是红光到紫光从下到上依次排列．
由sinC=$\frac{1}{n}$知，紫光的临界角最小，当θ₁逐渐减小到零的过程中时，紫光最先发生全反射，从A屏上消失，故A正确．
BCD、据题光线射到棱镜右侧面的入射角等于 i=θ，黄光恰好发生全反射，A屏上只剩下红光与橙光，其余五种色光经EG反射和FG折射后射到B屏上，由于紫光折射率最大，黄光的折射率最小，所以最后在B屏上右边是黄光，左边是紫光．故B正确，CD错误．
故选：AB．

点评 本题考查对光的全反射的理解能力，关键抓住全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角．要知道七种色光折射率的大小，从而分析出临界角的大小．