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法线夹角大于P3所对应的空气中光线与法线夹角,所以P4所对应的折射率的值大
3因A、O、K在一条直线上,入射角等于折射角,所以K处所对应的折射率的值应为1
三、光的波速、折射率与频率的综合应用
1白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,七种色光的特性差异可以用下表表示出来
各种色光
红橙黄绿蓝靛紫
频率
小→大
波长
长→短
折射率同种介质中
小→大
波速介质中
大→小
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f2光的颜色由光源的频率决定,与介质无关,与波长无关,波速由介质和光的频率共同决定例3如图3所示,两束单色光a、b射向水面A点,经折射后组成一束复色光,则
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图3Aa光在水中的速度小于b光在水中的速度B以水下S点为光源向水面发射此复色光,a光更容易发生全反射Ca光的波长小于b光的波长D若在水下相同深度处,点光源分别发出a、b单色光,在水面上看到a光照亮的面积更大答案D解析由光路图和折射定律可知水对a光的折射率小于对b光的折射率,由v=c
可知,在水中a光的速度比b光的速度大,故A错误;根据si
C=1
,知a光的临界角大,b光的临界角小,以水下S点为光源向水面发射此复色光,b光更容易发生全反射,故B错误;根据折射率与频率的关系,a光频率小于b光频率,a光波长大于b光的波长,故C错误;若在水下相同深度处,点光源分别发出a、b单色光,因a光的临界角大,在水面上看到a光照亮的面积更大,选项D正确针对训练直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图4,a、b光相比
图4A玻璃对a光的折射率较小B玻璃对a光的临界角较小Cb光在玻璃球中的传播速度较大Db光在玻璃球中的传播时间较短答案A解析由题图知,光线通过玻璃砖后,b光的偏折角大,则玻璃对b光的折射率较大,对a光的折射率较小,故A正确;因为a光的折射率较小,根据si
C=1
知,玻璃对a光的临界角较大,故B错误;因为b光的折射率较大,
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根据v=c
知,b光在玻璃中的传播速度较小,故C错误;b光在玻璃球中通过的路程较大,传播速度较小,由t=sv知,b光在玻璃球中的传播时间较长,故D错误
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