第 14 点 四点突破色散问题
1．同一介质对不同色光的折射率不同，光的频率 f 越大，折射率越大．可见光中，对红光的
折射率最小，对紫光的折射率最大．
2．光在不同介质中传播时，频率不变，由 v＝c
n
＝λf 可知，各种色光在同一介质中的光速不
同，波长亦随之改变．同一种介质中，红光速度最大，紫光速度最小．
3．衍射色散：用白光进行衍射实验时，得到的是彩色条纹，这是由于白光中包含各种颜色的
光，不同色光的亮条纹的位置不同．
4．干涉色散：用白光做双缝干涉和薄膜干涉实验时，得到的是彩色条纹，这是由于白光中不
同色光的亮条纹的位置不同．
对点例题 ABC 为一全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，如图 1 所示．一束白光
垂直入射到 AC 面上，在 AB 面上发生全反射，若光线入射点 O 的位置保持不变，改变光线
的入射方向(不考虑自 BC 面反射的光线)，则：
图 1
(1)使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光自 AB 面射出，则哪种色光首
先射出？
(2)使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，哪种色光首先自 AB 面射出？
解题指导 (1)白光垂直射入 AC 面后直线射到 AB 面，入射角为 45°，发生全反射说明棱镜的
临界角 C≤45°，这适用于从红光到紫光的所有色光．当入射光顺时针偏转时，在 AC 面上发
生色散，不同色光偏折不同，红光偏折小，紫光偏折大．如图所示，射到 AB 面上时红光入
射角小，紫光入射角大，但它们都小于 45°，另一方面，棱镜对红光的临界角比对紫光的临
界角大．因此，入射光线顺时针逐渐偏转时，在 AB 面上红光的入射角将首先小于临界角而
射出 AB 面．
(2)如果入射光逆时针偏转，则射到 AB 面上的红光、紫光的入射角都大于 45°，都发生全反
射而不可能从 AB 面射出．
答案 (1)红光 (2)没有光从 AB 面射出
方法总结 分析该题时应注意以下四点：
(1)明确各种色光折射率的大小关系；
(2)比较白光转动时各色光折射角的大小；
(3)明确各色光在 AB 面上入射角的变化；
(4)根据临界角的大小作出判断．
一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该
复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )
答案 B
解析 光线通过玻璃三棱镜后应向底边偏折，可知 C、D 错误；光的频率越大，折射率越大，
向底边偏折程度越大，光线在进入与射出两处都会发生不同程度的偏折，所以 A 错误，B 正
确．
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