今年高考全国卷理综选择题最后一道有人会证吗?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 17:32:29
就是21题, 一道红,蓝单色光组成的光线从以平板玻璃砖的上表面以入射角@射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光和蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别是T1与T2,则在@从0度增大到90度的过程中

A,T1始终大于T2 B,T1始终小于T2
C,T1先大于后小于T2 D,T1先小于后大于T2

答案与证明

设入射角是 A 折射角是 B 玻璃的厚度是 D 所以 n1*sin(A)=n2*sin(B) n1=1 cos(B)=<(1-(sin(A)*sin(A)/n2*n2 >(的开方) D/cos(B)=L L是光在玻璃中传播的路径。L/V=t ,t=D/V*<(1-(sin(A)*sin(A)/n*n> <>划起来的表示开方 n=c/v 代如上式 得 t=D/<V^2-V^4 *sin(A)^2/C^2> 对开方相内的式子求导 得 2V-4V^3*sin(A)^2/C^2 当这式是大于0时 除号下的式子是增函数。所以 2V-4V^3*sin(A)^2/C^2>0 的到 (n^2)/2>sin(A)^2 当A是0时 把1.5代到n 内 得到上不等式成立 把A=90度 n=1.5代到上不等试发现都是成立的。(因为n蓝大n红)代1.5成立 代蓝的也成立。所以是增函数。很容易V红大于V蓝 所以T1是一直小于T2的.(相信考这套卷的同学是学了导数的.要不学过这道题是没有意义的)

该玻璃对红光的折射率为1.5,所以红光临界角在30度到45度之间,蓝光频率大于红光,所以蓝光折射率大于红光,临界角小于红光
设&为折射角的大小
设玻璃厚度为d 则T=d/v 又v=c/n 故T=dn/cos&c``````(1)
d/c为常数
又n=1/sin&带入(1)中 有T=d/csin&cos&=2d/csin(2&)
红光蓝光的临界角都小于45度
所以2&小于90度

@从0度增大到90度的过程中 ,&逐渐增大
T=2d/csin(2&) 而2&小于90度时,T随&的增大而减小
又蓝光临界角小于红光
所以T蓝光大于T红光 即T2大于T1
故选B
答案来自自己的思考,手打

过程太麻烦,不过开始的时候2中光都是全反射的,到后来就是2个都穿过玻璃了。

我感觉不很难啊 跟平时练的查部多