Question

如图所示，ABC为等腰棱镜的横截面，D为AB的中点，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点与D点的距离相等，两束光通过棱镜折射后相交于图中P点．则a光通过棱镜的时间

大于

（选填“大于”、“等于”或“小于”）b光通过棱镜的时间．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角

小于

（选填“大于”、“等于”或“小于”）b光发生全反射的临界角．

Answer 1

分析：通过光线的偏折程度，比较a、b两束光的折射率大小，在真空中，不同的色光传播的速度相同，根据v=

c

n

比较两束光在介质中传播的速度，从而比较传播的时间．根据sinC=

1

n

比较临界角的大小．

解答：解：由图知，两束光折射后相交于图中的P点，a光偏折厉害，则a光的折射率大于b光的折射率，根据v=

c

n

比较知，a光在棱镜中传播的速度小于b光的传播速度，而a光在棱镜中传播的位移较大，则a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间．
根据sinC=

1

n

比较知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角．
故答案为：大于，小于．

点评：解决本题的突破口通过光线的偏折程度比较出折射率的大小，从而可以比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角等大小关系．