Question

如圖所示是一觀察太陽光譜筒易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調整其傾斜角度，使太陽光經水面折射再經水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內白墻上，即可觀察到太陽光譜的七色光帶．逐漸增大平面鏡的傾斜角度，各色光將陸續消失．則此七色光帶從上到下韻排列順序以及最先消失的光分別是（　　）

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

分析：根據折射定律作出光路圖，水對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，光線從空氣射向水面時，由折射定律確定七種色光的折射角大小，根據光反射的對稱性，分析七色光帶從上到下排列的順序．紫光的臨界角最小，最先消失的是紫光．

解答：解：由于水對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，根據折射定律得知，太陽光從空氣射向水面時，紅光的折射角最大，紫光的折射最小，如圖，經過平面鏡反射后，根據反射光路的對稱性可知，此七色光帶從上到下排列的順序是紅光→紫光．由臨界角sinC=

1

n

，得知紫光的臨界角最小，逐漸增大平面鏡的傾斜角度時，折射光線經反射后射到水面的入射角增大，紫光最先發生全反射，從七色光帶消失．
故選C

點評：本題涉及到折射和反射兩種光學現象，根據折射定律和反射定律進行分析，根據七種色光折射率的大小，確定折射角大小．對于平面鏡，要充分利用對稱性分析光路．