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1、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
3、色光 B. 在真空中 a 侧光的波长小于 b 侧光的波长 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，
4、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 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
5、 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
6、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
7、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 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