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1、光的色散光的色散 复习精要 由于各种色光的折射率不同， 因此一细束复色光经三棱镜折射后将发生色散现象 （红光 偏折最小，紫光偏折最大。入射光在第一次发生折射时发生色散，第二次折射时不再发 生色散。 ） 各种色光性质比较 可见光中，红光的折射率n最小，在同种介质中（除真空外）传 播速度v最大， 从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C最 大， 以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分 偏折角和折射角） 。 白光通过三棱镜，要发生色散，红光偏折角最小，紫光偏折角最大 偏折角从小到大的顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、紫 结论从红到紫的方向有： （1）同一介质对不同色光的折射率逐渐增大 （2）
2、在同一介质中不同色光的传播速度逐渐减小 （3）光的频率逐渐增大 （4）在真空中的波长逐渐减小 （5）光子的能量逐渐增大 1一束光，经三棱镜折合后分成a、b两束，如图所示，对a、b两束光，下列说法正确的 是（ B ） Aa光子的能量比b光子的能量大 Ba光的波长比b光的波长大 C玻璃对a光的折射率较大 D改变入射角，使a、b光均消失，最先消失 的是a光 2如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱 镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（ B C ） A.a侧是红色光，b侧是紫色光 B. 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
3、 C .三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 3 一束由红、 蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以 入射角 射入， 穿过玻璃砖从下表面射出， 已知该玻璃对红光的 折射率为 1.5， 设红光与蓝光穿过玻璃砖所需时间分别为t1和t2，则在 逐渐由 0增大 到 90的过程中（B） （A）t1始终大于t2（B）t1始终小于t2 （C）t1先大于后小于t2（D）t1先小于后大于t2 4一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出， 出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是
4、 a b a b S （ D ） A红光以 30的入射角入射 B红光以 45的入射角入射 C紫光以 30的入射角入射 D紫光以 45的入射角入射 5OMON为半圆形玻璃砖的横截面，OO为过截面圆心且垂直于MN的直线，两条可见单 色光线a、b距OO的距离为d，从空气中垂直MN射入玻璃砖中，在半圆界面上发生反射和 折射的实际情况如图所示，由此可知（ABC ） Aa光在玻璃砖内的频率和在空气中的相等 Ba光在玻璃砖内的传播速度比在空气中的小 Ca光的频率比b光的大 D在玻璃砖中a光的波长比b光的大 6.(12 分)(选修 3-4 试题) (1)如图甲所示， 现有一束白光从图示位置射向棱镜 I， 在足
5、够 大的光屏M上形成彩色光谱， 下列说法中正确的是_ A屏M自上而下分布的色光的波长从小到大 B在各种色光中，红光通过棱镜时间最长 C若入射白光绕入射点顺时针旋转，在屏M上最先消失的是 紫光 D若在棱镜 I 和屏M间放置与 I 完全相同的棱镜，相对面 平行(如图乙所示)，则在屏M上形成的是彩色光谱 答： CD 71 （2） （选修 34）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A=30.它对红光 的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一 与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光 束垂直AB边射入棱镜. 红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？ 若两种光都能从AC面射
6、出，求在光屏MN上两光点间的 距离. 解： 1 n c v 红 2 n c v 紫 （3 分. 方程 2 分，结果 1 分） 1 2 n n v v 紫 红 1 1 30 n sin rsin 2 2 30sin sin n r x=d(tanr2tanr1)=d 2 1 1 2 2 2 44n n n n （方程每个 1 分，结果 1 分） 8-2 （8 分）如图所示，由红、紫两种单色光组成的 光束a，以入射角i从平行玻璃板上表面O点入 a i O d d M N O O a b d B A C d M N 第 12 题图 r1 r2 ) 白光 M 图甲 白光 M 图乙 B A C d M
7、N 第 12 题图 射已知平行玻璃板厚度为d，红光和紫光 的折射率分别为n1和n2，真空中的光速为c试 求： （1）红光在玻璃中传播的速度； （2）红光和紫光在下表面出射点之间的距离 解：（1） （3 分） 1 n c v （2）如图，设红光折射角为1，紫光折射角为2，根据折射定律有： 红光 （1 分） 1 1 sin isin n 1 1 sin sin n i （1 分） 1 22 1 1 n isinn cos （1 分） isinn isin tan 22 1 1 同理，紫光 2 2 sin isin n isinn isin tan 22 2 2 解得 （2 分）) 11 ( 22 2 22 1 21 isinnisinn isindtandtandx x 1 2 d a i O