Question

【題目】如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置，直徑與BD重合。一束白光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上。使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(0°<θ<90°)，觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動。在玻璃磚轉(zhuǎn)白光動過程中，以下說法正確的是___________(填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分)

A. 在弧形屏上可以觀察到反射光的色散現(xiàn)象

B. 在弧形屏上可以觀察到折射光的色散現(xiàn)象

C. 紅光在玻璃磚中傳播速度最小

D. 折射光斑在弧形屏上沿順時針方向移動

E. 玻璃磚旋轉(zhuǎn)過程弧形屏上最先消失的一定是紫光

Answer 1

【答案】BDE

【解析】

根據(jù)反射定律和折射定律及幾何知識知判斷觀察到折射光的色散現(xiàn)象，根據(jù)公式判比較光的玻璃中的傳播的速度；由折射定律和玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過可知折射光斑在弧形屏上移動方向；

AB、根據(jù)反射定律和折射定律及幾何知識知，在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，反射光線與半圓形玻璃磚垂直，不會發(fā)生色散現(xiàn)象，折射光會發(fā)生色散現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；

C、根據(jù)光的玻璃中的傳播的速度，紫光頻率最小，折射率最小，紅光在玻璃磚中傳播速度最大，故C錯誤；

DE、玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ的過程中，入射角增大，由折射定律可知折射角也隨之增大，而且法線也逆時針旋轉(zhuǎn)，所以折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移動，隨著入射角增大，反射光增強，而折射光減弱，故折射光斑的亮度逐漸變暗，由臨界角公式可知解得紫光折射率最大，臨界角最小，玻璃磚旋轉(zhuǎn)過程弧形屏上最先消失的一定是紫光，故D、E正確；