高考物理【一轮复习】讲义练习增分微点13　光路控制与光的色散

这是一份高考物理【一轮复习】讲义练习增分微点13　光路控制与光的色散，共5页。试卷主要包含了各种色光的比较与分析等内容，欢迎下载使用。
2.各种色光的比较与分析
例1 (多选)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。彩虹成因的简化示意图如图所示，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是( )
A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角
C.在水滴中，a光的波长大于b光的波长
D.在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度
答案 AB
解析 雨后太阳光入射到水滴中发生折射时，不同颜色光的折射率不同，偏折程度不同而形成彩虹，即发生色散而形成彩虹，故A正确;第一次折射时，入射角相同，a光的折射角较小，根据n＝sinisinr可知，a光的折射率较大，根据sin C＝1n可知，水滴对a光的临界角小于对b光的临界角，故B正确;因为a光的折射率较大，所以a光频率较大，波长较短，故C错误;根据v＝cn可知，在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故D错误。
例2 图甲是二战时期的DZG转角射击步枪，可让士兵的头部躲在掩体之内进行射击。其瞄准装置的核心部件是用两个形状为等腰直角三角形的全反射棱镜制作而成，如图乙所示。若有一束黄光从a点垂直射入第一个棱镜，从d点垂直射出第二个棱镜，棱镜对黄光的折射率n＝2，光在两棱镜间的空气中传播速度可视为c＝3×108 m/s。已知a、b、c、d均为棱镜对应边的中点，棱镜的斜边长为L1＝4 cm，bc距离为L2＝13 cm。
(1)若改用紫光从a点垂直射入，试判断在棱镜中还能发生全反射现象吗?
(2)求黄光从a传播到d点所用的时间t。
答案 (1)能 理由见解析 (2)7×10－10 s
解析 (1)因黄光频率小于紫光频率，同种介质对黄光的折射率小于对紫光的折射率，根据sin C＝1n知，C紫λ2;反射光经过三棱镜后分成两束色光，由折射定律可知，入射角相同时，折射率越大的色光折射角越大，则nM>nN;由于λ1>λ2，则f1