Question

20．兩束單色光Ⅰ、Ⅱ從水下同一位置同一方向射向水面，只產生兩束光線，光路圖如圖所示，則（　　）

• A． 兩束光在水中傳播時，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度
• B． 兩束光在水中傳播時波長一樣
• C． 兩束光線通過同一小孔時，光線Ⅰ的衍射現象更明顯
• D． 光束Ⅰ從水中到空氣中頻率變大

Answer 1

分析 由圖看出，光線Ⅱ發生了全反射，而光線Ⅰ沒有發生全反射，說明光線Ⅱ的臨界角較小，根據臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$分析折射率的大小，從而判斷出其他各量的關系．

解答 解：A、由圖知，光線Ⅱ發生了全反射，而光線Ⅰ沒有發生全反射，說明光線Ⅱ的臨界角較小，根據臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$可知，水對光線Ⅰ的折射率小，對光線Ⅱ的折射率大，由v=$\frac{c}{n}$知，兩束光在水中傳播時，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅰ的速度．故A錯誤．
B、光線Ⅰ的折射率較小，頻率較小，波長較長，故B錯誤．
C、光線Ⅰ的波長長，波動性強，兩束光線通過同一小孔時，光線Ⅰ的衍射現象更明顯，故C正確．
D、光的頻率由光源決定，與介質無關，則光束Ⅰ從水中到空氣中頻率不變，故D錯誤．
故選：C

點評 解決本題的關鍵要掌握全反射條件和臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$．要知道光的頻率越大，波長越短，介質對光的折射率越大．