Question

如圖所示，將半圓形玻璃磚放在豎直面內，它左方有較大的光屏P，一光束SA總是射向圓心O，在光束SA繞圓心O順時針轉動過程中，在P上先看到七色光帶，然后各色光陸續消失，則此七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光是（ ）

A．紅光→紫光，紅光
B．紫光→紅光，紅光
C．紅光→紫光，紫光
D．紫光→紅光，紫光

Answer 1

【答案】分析：由于光線沿著半徑方向入射，所以進入玻璃中的折射光線沒有偏折．接著從玻璃在O點射向空氣，由于折射率的不同，導致出現七色光帶．當光束SA繞圓心O逆時針轉動過程中，當光線符合全反射條件時，則會發生全反射，從而在光屏上消失，因此臨界角最小的首先消失，折射率越大的，臨界角則越小．所以可以確定七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光．
解答：解：當光從玻璃射向空氣時，由于折射率的不同，導致折射光線的偏折程度不一，而紫光的折射率最大，所以紫光偏折最大，則紫光在光帶最下邊．那么紅光則是光帶最上邊．所以七色光帶從下到上的排列順序是紫光到紅光．
當光束SA繞圓心O逆時針轉動過程中，當光線符合全反射條件時，則會發生全反射，從而在光屏上消失，因此臨界角最小的首先消失，而由sinC=可得，折射率越大的，臨界角則越小．所以紫光最先消失．
故選：D
點評：注意光帶是從下往上是紫光到紅光，若是從上往下則紅光到紫光，因此要看清題意再答題．由折射定律得出折射率與臨界角關系，從而確定入射角變化時，誰先發生光的全反射．