Question

一細光束中包含有紅和藍兩種單色光，由真空中以不等于O°的相同入射角照射到透明的平 板玻璃上表面，透過玻璃板后，又射出到真空中，則下列說法中正確的是（　　）

A、進入玻璃板的光線從玻璃板的下表面射出時，紅光和藍光的折射角不同

B、紅光在真空中的波長與在玻璃中的波長之比，小于藍光在真空中的波長與在玻璃中的波長之比

C、無論紅光或藍光，由真空射入玻璃后，其速度都變小，所以光子的能量都變小

D、紅光在玻璃板中所經歷的路程比藍光的短

Answer 1

分析：光線通過玻璃板，經過兩次折射，由于上下表面平行，第一次的折射角等于第二次的入射角，根據光路的可逆性原理，分析出射時折射角的關系．
光從一種介質進入另一種介質時頻率不變，由n=

c

v

，v=λf，分析B項．
光子能量E=hf，頻率不變，光子能量就不變．
玻璃對藍光的折射率大于對紅光的折射率，由折射定律n=

sini

sinr

分析折射角的大小，確定光在玻璃中路程關系．

解答：解：A、光線通過玻璃板，經過兩次折射，由于上下表面平行，第一次的折射角等于第二次的入射角，根據光路的可逆性原理可知，第二次折射角等于第一次的入射角，故可知光線從玻璃板的下表面射出時，紅光和藍光的折射角相同．故A錯誤．
B、設光線在真空中和玻璃中波長分別為λ₀和λ，則由n=

c

v

，v=λf，光的頻率不變，
得n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

．
因玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，故紅光在真空中的波長與在玻璃中的波長之比，小于藍光在真空中的波長與在玻璃中的波長之比．故B正確．
C、光子能量E=hf，頻率不變，故光子能量都不變．故C錯誤．
D、玻璃對藍光的折射率大于對紅光的折射率，由折射定律n=

sini

sinr

分析可知藍光的折射角小，由幾何知識知，藍光在玻璃中路程短．故D錯誤．
故選B

點評：本題的解題關鍵是掌握平行玻璃磚的光學特性和紫光、紅光折射率的大小，由折射定律和光路可逆性進行分析．