Question

如图所示是一观察太阳光谱筒易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上，即可观察到太阳光谱的七色光带．逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失．则此七色光带从上到下韵排列顺序以及最先消失的光分别是（　　）

A、红光→紫光，红光

B、紫光→红光，红光

C、红光→紫光，紫光

D、紫光→红光，紫光

Answer 1

分析：根据折射定律作出光路图，水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，光线从空气射向水面时，由折射定律确定七种色光的折射角大小，根据光反射的对称性，分析七色光带从上到下排列的顺序．紫光的临界角最小，最先消失的是紫光．

解答：解：由于水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得知，太阳光从空气射向水面时，红光的折射角最大，紫光的折射最小，如图，经过平面镜反射后，根据反射光路的对称性可知，此七色光带从上到下排列的顺序是红光→紫光．由临界角sinC=

1

n

，得知紫光的临界角最小，逐渐增大平面镜的倾斜角度时，折射光线经反射后射到水面的入射角增大，紫光最先发生全反射，从七色光带消失．
故选C

点评：本题涉及到折射和反射两种光学现象，根据折射定律和反射定律进行分析，根据七种色光折射率的大小，确定折射角大小．对于平面镜，要充分利用对称性分析光路．