Question

平行單色光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)圓弧AB上只有

1

3

區(qū)域有光射出（不考慮光反射后的折射光線）．若將a平行光換成b平行光，發(fā)現(xiàn)光從AB弧上射出的范圍增大．下列說法正確的是（　�。�

A．玻璃半球對a光的折射率為2

B．b光在玻璃半球中的速度小于a光在玻璃半球中的速度

C．真空中，b光波長比a光波長短

D．如果a光照射一塊金屬板發(fā)生光電效應，那么b光照射同一金屬板也一定能發(fā)生光電效應

Answer 1

分析：平行單色光a垂直射向玻璃半球的平面，方向不變，進入玻璃后射到圓弧AB上只有

1

3

區(qū)域有光射出，說明另外

1

3

區(qū)域的光發(fā)生了全反射，其臨界角等于30°．若發(fā)現(xiàn)b光從AB弧上射出的范圍增大，說明b光的臨界角大于a光臨界角．由公式sinC=

1

n

，分析兩種光折射率大小關系，由公式v=

c

n

分析光在玻璃中傳播速度關系和頻率關系，由公式c=λf比較在真空中波長關系．

解答：解：A、a光進入玻璃后射到圓弧AB上只有

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3

區(qū)域有光射出，說明另外

1

3

區(qū)域的光發(fā)生了全反射，其臨界角C=30°，由sinC=

1

n

得到，折射率n=2．故A正確．
    B、由題，b光從AB弧上射出的范圍增大，說明b光的臨界角大于a光的臨界角，b光的折射率小于a光的折射率，由公式v=

c

n

分析可知，b光在玻璃半球中的速度大于a光在玻璃半球中的速度．故B錯誤．
    C、b光的折射率小于a光的折射率，由b光的頻率小于a光的頻率，由公式c=λf可知，真空中，b光波長比a光波長長．故C錯誤．
    D、由于b光的頻率小于a光的頻率，a光照射一塊金屬板發(fā)生光電效應，b光照射同一金屬板不一定能發(fā)生光電效應．故D錯誤．
故選A

點評：本題考查不同色光各個量的比較，是常見的基本題型，要在理解的基礎上，加強記憶．