Question

【題目】如圖1所示，在探究光的色散現象時，看到白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶。

(1)受此啟發，在測量凸透鏡的焦距時，如果用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸入射，兩東光會經過a點或b點，如圖2所示，_________光測出的焦距較大。

(2)紫色發光物體置于凸透鏡主光軸上某位置，在凸透鏡另一側得到一個與物體大小相等的倒立實像。若在原位置換上一個紅色發光物體，則通過此透鏡所成的像是_______。

A.等大倒立的實像 B.放大倒立的實像

C.縮小倒立的實像 D.放大正立的虛像

(3)如圖3所示，相距很近的兩束平行的甲光和乙光，間距為d，斜射到玻璃磚的上表面，并從玻璃磚的下表面射出兩條出射光線，若甲為紫光乙為紅光，則這兩條出射光線在玻璃下表面的距離_______d（選填“大于”、“等于”或“小于”），兩條出射光線_________（選填“平行”或“不平行”）。

Answer 1

【答案】紅 B 大于 平行

【解析】

(1)[1]根據三棱鏡對光線的偏折，可以得出，紅光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大。當紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的會聚點，也就是紅光的焦點距離透鏡遠，而紫光的焦點離透鏡近，所以紅光的焦距大。

(2)[2]紫色發光物體置于凸透鏡主光軸上某位置，在凸透鏡另一側得到一個與物體大小相等的倒立實像，說明物距等于二倍焦距。若在原位置換上一個紅色發光物體，偏折程度將會減小，物距小于2倍焦距，所以將會成倒立的放大的實像。

(3)[3][4]光線通過平行玻璃磚時，要發生兩次折射，因為玻璃磚上下兩個表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路的可逆性，可知出射光線與入射光線一定平行。由于透鏡對紫光的偏折大于對紅光的偏折，紫光通過玻璃磚后光線的側移較大，所以兩條出射光線間距一定大于d。