虹是由太阳光射入球形雨滴时,经一次反射和两次折射形成的.如图所示,现有一束白光L由图示方向入射,a、b是经反射和折射后的两条出射光线,下列说法正确的是(  )A

虹是由太阳光射入球形雨滴时,经一次反射和两次折射形成的.如图所示,现有一束白光L由图示方向入射,a、b是经反射和折射后的两条出射光线,下列说法正确的是(  )A

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虹是由太阳光射入球形雨滴时,经一次反射和两次折射形成的.如图所示,现有一束白光L由图示方向入射,a、b是经反射和折射后的两条出射光线,下列说法正确的是(  )
A.光线b在雨滴中传播时的波长较短
B.光线b在雨滴中的折射率较大
C.光线a在雨滴中传播的时间较长
D.光线a在雨滴中的传播速度较大

答案

A、B、画出光路图,分析可知,第一次折射时,b光的折射角较大,而入射角相等,
根据折射率公式n=
sini
sinr
得知,b光的折射率较小,频率较小,波长较长.再由
c
n
=λf,可知,折射率越小,则波长越长,故AB错误.
C、由公式v=
c
n
得知,b光在雨滴中的传播速度较大,时间较短,而a在雨滴中传播的时间较长,故C正确,D错误.
故选:C.
举一反三
电视机遥控器中有一半导体砷化镓发光管,它发出波长为0.9μm的红外光脉冲,用来控制电视机的各种功能.已知这种发光管的发光区是直径为2mm的圆盘,发光面封装在折射率n=2.5的半球形介质中,如图所示.问:要使发光区发出的全部光线在球面上不发生全反射,介质半球的半径R至少应该为多大?(  )
A.1mmB.2mmC.2.5mmD.5mm

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半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1=


2
到n2=


3
的光束,因而光屏上出现了彩色光带.
(ⅰ)求彩色光带的宽度;
(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?
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2005年10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将该年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰•霍尔和德国科学家特奥多尔•亨施之所以获奖,是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊•格劳伯因为“对光学相干的量子理论”的贡献而获奖,目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中,如图所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器(  )
A.沿视线对着空间站瞄高一些
B.沿视线对着空间站瞄低一些
C.沿视线对着空间站直接瞄准
D.条件不足,无法判断

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如图,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点.已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是(  )
A.光在F点发生全反射
B.该棱镜的折射率为


3
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

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如图所示,将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中,从刻度尺上A和B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播,已知刻度尺上所标数字的单位为cm,刻度尺右边缘与广口瓶右内壁之间的距离d=4cm,由此可知,瓶内液体的折射率n=______.
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