光的色散

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第313页(910字)

一束白光通过三棱镜后形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光组成的彩色光带(光谱)的现象叫作光的色散.

1.光谱的产生表明了白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种单色光组成的色光.

2.色散现象说明各种色光通过同一棱镜时偏折的角度是不同的,表明各色光以相同的入射角射入棱镜时产生的折射角不同,紫光折射角最大,红光折射角最小,说明棱镜对紫光的折射率最大,对红光的折射率最小,可见同一种材料对于不同的色光有不同的折射率,色光的频率越高,在同一介质中的折射率越大.

从介质的折射率可以看出,在真空中各种色光的速度都为c=3×108m/s,因而各种色光在同一种介质中的传播速度不同,紫光的折射率最大,传播速度最小;红光的折射率最小,传播速度最大.

例 一束白光从顶角为θ的一边比较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如下图,在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则( ).

A.红光最先消失,紫光最后消失

B.紫光最先消失,红光最后消失

C.紫光最先消失,黄光最后消失

D.红光最先消失,黄光最后消失

分析 如图,可看出,自光从AB射入玻璃后,由于紫光偏折大,从而到达另一侧面AC时的入射角较大,且因紫光折射率大,sinC=,因而其全反射的临界角最小,故随着入射角i的减小,进入玻璃后的各色光中紫光首先发生全反射不从AC面射出,后依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红,逐渐发生全反射而不从AC面射出.

答 B.

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