Question

一束由红?蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻

一束由红?蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t 1 和t 2 ,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中( ) A．t 1 始终大于t 2 B．t 1 始终小于t 2 C．t 1 先大于后小于t 2 D．t 1 先小于后大于t 2

Answer 1

B

假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为θ′,由折射定律可得sinθ′= 光线在玻璃砖中的传播速度v= ,光在玻璃砖中的传播距离L= ,可知光穿过玻璃砖所用的时间t= ,因为红光的折射率小于蓝光的折射率,所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n 红 =1.5,可知红光的折射角θ′<45°,所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,折射角θ′的两倍都小于90°,因此sin 2θ′也会增大,且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间,故选B.