《光的色散》光的色散

1单选题

我国南宋时的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道；“凡风雨初霁(雨后转晴)，或露之末(干)，其余点缘于草木之叶末，日光大之；五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也”．这段文字记叙的是下列光的何种现象（　　）

反射

干涉

色散

衍射

题目答案

答案解析

分析：

雨后当太阳光射入空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而感觉雨露呈现彩色．

解答：

解：雨过天晴时，太阳光照在枝叶上的雨珠上，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象．所以C正确．

故选：C．

点评：

本题主要考查色散的原理，类似与雨后彩虹的形成，基础题．

2单选题

一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（　　）

题目答案

答案解析

分析：

红光的折射率小于紫光的折射率，根据折射定律分析两种色光通过三棱镜后偏折角的大小．光线通过三棱镜后经过了两次折射，两次折射角均不同．

解答：

解：A、复色光进入三棱镜左侧面时发生了第一次，由于红光与紫光的折射率不同，则折射角应不同．故A错误．

B、红光的折射率小于紫光的折射率，经过两次折射后，紫光的偏折角大于红光的偏折．故B正确．

C、光线从从空气射入介质折射时，入射角大于折射角，而图中入射角小于折射角，而且两种色光的折射角不同．故C错误．

D、光线从从空气射入介质折射时，入射角大于折射角，而图中入射角小于折射角，故D错误．

故选：B．

点评：

本题考查对光的色散现象的理解能力，关键抓住红光与紫光折射率的关系，根据折射定律进行分析．

3多选题

(多选)如图所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的长光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（　　）

可能紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽

可能紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽

可能红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽

可能红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽

紫色光在玻璃中传播速度小于红光

题目答案

CDE

答案解析

分析：

两束光垂直直角边AB射入玻璃时方向不变，玻璃对紫光的折射率大于红光的折射率，当光从玻璃射入空气发生折射时，入射角相同时，紫光的折射角大于红光的折射角，紫光的宽度变得比红光的窄．

解答：

解：两束光垂直直角边AB射入玻璃时方向不变，射到斜边AC时入射角相同．由于玻璃对紫光的折射率大于红光的折射率，根据折射定律得知，从AC边射出后，紫光的折射角大于红光的折射角，紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角，

当光屏与玻璃直角三棱镜距离较近时，紫色光带在上，红色光带在下，紫光较窄，红光较宽．

当光屏与玻璃直角三棱镜距离较远时，紫色光带在下，红色光带在上，由于从AC边射出后，紫光的折射角大于红光的折射角，紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角，紫光较窄，红光较宽．故AB错误，CD正确．

E、因紫光的折射率大于红光，根据v=$\frac {c}{n}$，可知，紫光在在玻璃中传播速度小于红光，故E正确；

故选：CDE．

点评：

本题考查对光的折射现象的理解和分析能力，关键抓住同一介质对不同色光的折射率不同，入射角相同，折射角不同进行分析．

4单选题

如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（　　）

a侧是红色光，b侧是紫色光

三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率

在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

以相同入射角从某介质射向空气，若紫光能发生全反射，红光也一定能发生全发射

题目答案

答案解析

分析：

白是复色光，经过三棱镜后由于折射率不同，导致偏折程度不同，偏折角越大，折射率越大，由公式v=$\frac {c}{n}$ 分析光在三棱镜中传播速度的大小；根据光的全反射，结合折射率与临界角的关系，即可求解．

解答：

解：A、红光的折射率小于紫光的折射率，经过三棱镜，红光的偏折角小于紫光的偏折角，则b侧是红色光，a侧是紫色光．故A错误．

B、由图知a侧光的偏折角大，三棱镜对a侧光的折射率大，故B正确．

C、三棱镜对a侧光的折射率大，由公式v=$\frac {c}{n}$ 得知，a侧光在三棱镜中传播速率小于b侧光的传播速率，故C错误；

D、若以相同入射角从某介质射向空气，因紫光的折射率大，则临界角小，若紫光能发生全反射，红光不一定能发生全发射．故D错误．

故选：B．

点评：

本题是光的色散现象，从中要掌握：可见光是复色光，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，并考查光的全反射条件，同时掌握折射率与临界角的关系是解题的关键．

5单选题

在白光通过玻璃三棱镜发生色散的现象中，下列说法正确的是（　　）

红光的偏折角最大

不同色光在玻璃中传播速度相同

紫光在玻璃中的折射率最大

绿光的频率最大

题目答案

答案解析

分析：

根据折射率的大小比较出光的偏折程度，以及根据v=$\frac {c}{n}$ 比较光在介质中传播的速度大小．

解答：

解：A、七色光中，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，则红光偏折最小，紫光偏折最大．故A错误，C正确．

B、根据v=$\frac {c}{n}$ 得，紫光的折射率大，则紫光在玻璃中的传播速度比红光小．故B错误．

D、紫光的频率最大．故D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键知道各种色光的折射率大小关系，以及知道光在介质中的速度与折射率的关系．

6多选题

(多选)用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中，当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时，下述正确的是（　　）

各色光都向顶角偏折

各色光都向底角偏折

紫光的偏向角比红光小

紫光的偏向角比红光大

题目答案

答案解析

分析：

太阳光是复色光，经过三棱镜后由于折射率不同，导致偏折程度不同，光从水斜射向空气时，入射光线和折射光线分居在法线两侧，折射角大于入射角；光从空气斜射向水时，入射光线和折射光线分居在法线两侧，折射角小于入射角．

解答：

解：白色光经过三棱镜后产生色散现象，各色光都向顶角偏折，如图所示，光从光密进入光疏，折射光线偏离法线；

由于紫光的折射率最大，所以偏折最大；红光的折射率最小，则偏折程度最小，故紫光的偏向角比红光大，故AD正确，BC错误．

故选：AD．

点评：

从中发现，可见光是复色光，同时得出在介质中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．关键之处：中空的三棱镜放入水中，不是三棱镜放在空气中．

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