专题16 光学-2021年高考物理各地市模拟题专题汇编

专题16 光学(解析版)

一、单选题（本大题共11小题）

1.[来源:2021湖北省模拟题]如图为一玻璃球过球心O的横截面，两条可见光线1、2合在一起平行于横截面的直径从A点射入玻璃球，分成光线3、4。已知光线1，2与OA的夹角为，3，4与OA的夹角分别为、，则这两束光

A. 3，4两种光对此种玻璃的折射率之比
B. 3，4两种光在此种玻璃中的速度之比
C. 光子动量
D. 射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距

【答案】B

【解析】

解决本题的关键是要掌握折射率的两个公式、，知道波速公式，知道双缝干涉条纹间距，要在理解的基础上加强记忆。
由折射定律计算折射率之比；由计算波速之比；根据光子动量比较；根据双缝干涉条纹间距，计算干涉条纹间距关系。
【解答】
A.根据折射定律，可知、，故3，4两种光对此种玻璃的折射率之比，故A错误；
B.由，可得光在玻璃中的速度，故3，4两种光在此种玻璃中的速度之比，故B正确；
C.由于，故波长，根据光子动量，可知，故C错误；
D.根据双缝干涉条纹间距，可知，故D错误。
故选B。
 

2.[来源:2021年山东省聊城一中高考物理模拟试卷（2月份）]如图，光导纤维由内芯和外套两部分组成，内芯折射率比外套的大，光在光导纤维中传播时，光在内芯和外套的界面上发生全反射。假设外套为空气，一束红光由光导纤维的一端射入内芯，红光在内芯与空气的界面上恰好发生全反射，经时间从另一端射出；另让一束绿光也从光导纤维的一端射入，绿光在内芯与空气的界面上也恰好发生全反射，经时间，从另一端射出。下列说法正确的是   

A. 内芯对红光的折射率与对绿光的折射率之比为
B. 内芯对红光的折射率与对绿光的折射率之比为
C. 红光在内芯中的传播速度与绿光在内芯中的传播速度之比为
D. 红光在内芯中的传播速度与绿光在内芯中的传播速度之比为

【答案】A

【解析】

根据光发生全反射以及折射率与光速的关系联立分析可得结果，难度一般。
【解答】
设光导纤维长为l，对红光而言
红光通过光导纤维路程
红光的光速为
因此所用时间
整理得
同理绿光通过光导纤维所用时间
因此
故A正确，B错误；
红光在内芯中的传播速度v与绿光在内芯中的传播速度v之比
故CD错误；
故选 A。
 

3.[来源:2021年福建省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]在图示的双缝涉实验中，光源S到缝、距离相等，为连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光实验时，光屏中央处呈现中央亮条纹记为第0条亮条纹，P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光实验时，P处将呈现

A. 第2条亮条纹 B. 第3条亮条纹 C. 第2条暗条纹 D. 第3条暗条纹

【答案】A

【解析】根据双缝干涉公式求解
 

4.[来源:2021年江苏省常州市高考物理调研试卷（一模）]某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后射再到光屏上，则

A. 光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B. 光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行
C. 将光源沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小
D. 将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大

【答案】D

【解析】

本题考查光的干涉现象的条件和条纹间距的公式。难度一般。解题时注意s通过平面镜的像与光源恰好构成了相干光源，故两者能够发生干涉现象。对CD两个选项，应用条纹间距的公式进行分析。
【解答】
AB、s通过平面镜的像与s相当于两个相干光源，故此现象为光的干涉现象，光屏上的条纹与镜面是平行的，故A、B错误
C、根据可知，将光源沿竖直方向靠近平面镜，则d减小，则增大，故C错误
D、根据可知，将光屏沿水平方向远离平面镜，则l增大，则增大，故D正确
故选D
 

5.[来源:2021年江苏省无锡市高考物理质检试卷（2月份）（一模）]明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是

A. 若增大入射角i，则b光先消失
B. 两束光在该三棱镜中的传播速度a光大
C. 在该三棱镜中a光波长小于b光波长
D. a光能发生偏振现象，b光不能发生

【答案】B

【解析】

本题关键依据光路图来判定光的折射率大小，然后根据折射率定义公式比较折射率大小，学会判定频率高低的方法，同时掌握光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系，依据光的折射定律，判定两光的折射率大小，再根据，即可判定各自临界角大小，进而可求解；根据折射率的定义公式求解折射率，由折射定律得出折射率关系，就知道波长关系；只要是横波，均能发生偏振现象；根据，结合光电效应方程，从而即可求解。
【解答】
A.当增大入射角i时，两单色光在左侧界面的折射角增大，但在右侧界面的入射角均减小，故不会发生全反射，A错误．
B.把发光小球放入口径较大、充满水的浅玻璃缸底的任何位置都会发生折射和全反射，逆着折射光线看能看到小球，在发生全反射的区域没有光射出，选项A、B均错误光从水中进入空气不改变的是频率，改变的是波速和波长，由和可知，波速、波长都变大，故a的波速大于b的波速．
C.由题图知三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，而同种介质对频率越大的光折射率越大，故，光在三棱镜中的波长， ，则，故C错误．
D.由，得，偏振现象是横波所特有的，故a、b两光都能发生偏振现象，故D错误．
故选B．
 

6.[来源:2021年江苏省盐城市、南京市高考物理一模试卷]如图所示，折射率为的三棱镜，横截面为直角三角形ABC，，，D为AB边上一点，且一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，光在真空中传播的速度为下列说法正确的是

A. 光在AB边的折射角为 B. 光在三棱镜中的传播速度为
C. 光从BD之间入射，能从BC边射出 D. 光从AD之间入射，能从AC边射出

【答案】A

【解析】

由几何知识分析入射角，根据折射定律求解折射角；
分析光到达BC、AC边边的入射角与全反射的临界角的大小关系，从而判断光束能否射出。
解决该题的关键是能根据几何知识分析光在传播过程的角度，熟记折射定律表达式以及全反射的临界角的计算公式。
【解答】
A、光路如图所示：

根据几何知识可知，光在AB边的入射角为，由折射定律，解得；故A正确；
B、由得：，故B错误；
C、由临界角公式，得
光线达BC边时，入射角，将发生全反射，所以光线不能从BC边射出，故C错误；
D、依据光路图分析，光从AD之间入射时：折射光线入射到AC边时的入射角等于，大于临界角发生全反射，故不能从AC边射出，故D错误；
故选A。
 

7.[来源:2021年江苏省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示，一束激光照射在横截面为正方形的透明玻璃柱上，光线与横截面平行，则透过玻璃柱的光线可能是图中的

A.     B.     C.     D.

【答案】C

【解析】

本题考察光的折射定律，需要学生掌握逛的折射定律相关知识，较为简单。
【解答】先将玻璃砖顺时针旋转一定角度，如下图所示，根据作图可知，入射光线与出射光线一定平行，因为玻璃砖折射率大于1，所以出射光线一定在C点的右侧．

故选C。
 

8.[来源:2021年湖北省龙泉中学、宜昌一中高考物理联考试卷（2月份）] “道威棱镜”是一种用于光学图象翻转的仪器。如图，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，其横截面ABCD为底角的等腰梯形，O为AB中点，P为OA中点，光线1和光线2两条与BC平行的光线，分别从P和O点入射棱镜，均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出，其中光线1的出射点为CD中点未画出，已知棱镜对两光线的折射率，，光在真空中的传播速度为c，，则

A. 光线1在棱镜中的传播速度为
B. 光线2在棱镜中的传播时间为
C. 光线1在棱镜中经过的路程长为
D. 光线1从CD边射出点到BC边的距离为

【答案】C

【解析】

解：A、光线1在棱镜中的传播速度为，故A错误；
B、设棱镜的临界角为C，由，得
光线2从O点入射时，由折射定律得
由几何关系知入射角为，解得折射角为
由几何关系可得，当光线2射到BC时，与BC的夹角为
在中，由正弦定理得
  
据题
解得，
由几何关系得：
 EF：：：2；所以，可得R为CQ的中点。
在∽得
  
解得，
故EF
在中，由正弦定理得
 ，
解得
光线2在棱镜中的传播时间为
联立解得，故B错误；
C、在光线1在棱镜中经过的路程长为，故C正确；
D、光线1从CD边射出点到BC边的距离为，故D错误。
故选：C。
已知棱镜对两光线的折射率，根据求光线在棱镜中的传播速度。根据求临界角根据折射定律求光线2在P点的折射角，根据几何知识确定光线1在BC面的入射角，并判断光线1在BC面上是否发生全反射，作出光路图，根据几何关系求出光线1在棱镜中传播路程s，由求得光线1在棱镜中的传播时间t；根据几何关系求光线1在棱镜中经过的路程和光线1从CD边射出点到BC边的距离。
解决本题时需要正确作出光路图，能根据几何知识求解相关的角度和光程。要熟记折射定律的表达式以及全反射临界角的表达式。
 

9.[来源:2021年辽宁省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为、，频率分别为、，则

A.     B.     C.     D.

【答案】B

【解析】解：光线在介质2中更靠近法线，根据折射定律可知折，由可得，因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变，即，根据可知波长与波速成正比，即故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据折射定律结合图可得知介质1和介质2的折射率的关系，由可得速度大小关系；因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变，即，根据可知波长与波速成正比。
一般折射率指绝对折射率，对折射率的定义，学生一定要准确记忆并理解。
 

10.[来源:2021年江苏省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是

A. 阳光在水面反射后的反射光是偏振光，镜片起起偏器的作用
B. 阳光在水面反射后的反射光是偏振光，镜片起检偏器的作用
C. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用

【答案】B

【解析】解：阳光属于自然光，阳光在水面发生反射后的反射光是偏振光，转动镜片时发现光有强弱变化，是由于镜片相当于检偏器，起检偏器的作用，故ACD错误，B正确。
故选：B。
自然光在玻璃、水面以及木质桌面发生反射时，反射光都是偏振光，当偏振光偏振的方向与偏振镜片偏振的方向平行时可以通过偏振片，当二者方向垂直时不能通过偏振光。
该题考查光的偏振，知道自然光在玻璃、水面以及木质桌面发生反射时，反射光都是偏振光是解答的关键。
 

11.[来源:2021山东省模拟题]一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示，下列说法正确的是

A. 在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 在真空中遇到障碍物时，b光更容易产生明显的衍射现象
C. 增大空气一侧的入射角，a光线先消失
D. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

【答案】B

【解析】

解：A、光路图如图所示，根据光路图可知，光线进入玻璃砖时，玻璃对a光的偏折程度大于b光，所以玻璃对a光的折射率大于b光，由分析可知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；
B、玻璃对a光的折射率大于b光，则a光的波长小于b光的波长，在真空中遇到障碍物时，b光更容易产生明显的衍射现象，故B正确；
C、发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，光从空气进入玻璃时不会发生全反射，所以增大空气一侧的入射角，a、b两光线都不会发生全反射，能射入玻璃砖。光线经过下表面反射射到玻璃砖上表面时，入射角等于光线进入玻璃砖上表面时的折射角，由光路可逆性可知，a、b光在玻璃砖上表面一定不会发生全反射，能从玻璃砖上表面射出，所以两光都不会消失，故C错误；
D、a光的波长小于b光的波长，根据可知，在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故D错误。
故选：B。
作出光路图，根据光路图分析玻璃砖对两种光的折射率大小，由分析两光在玻璃砖中传播速度的大小；结合折射率越大的光其波长越短，分析衍射现象明显程度大小；增大空气一侧的入射角，根据发生全反射的条件分析a光能否发生全反射；根据分析双缝干涉条纹间距的大小。
解决本题的关键是正确作出光路图，能根据光路图分析两种光的折射率大小关系，熟记双缝干涉条纹间距公式，并掌握光路可逆原理。
 

二、多选题（本大题共8小题）

12.[来源:2021年辽宁省名校联盟高考物理联考试卷（3月份）]用同一双缝干涉实验装置在真空中做红光和紫光的双缝干涉实验，获得如图所示甲、乙两种干涉条纹．下列说法正确的是

A. 甲是紫光，乙为红光
B. 甲光在水中的传播速率等于乙光在水中的传播速率
C. 在同一种介质中，甲光的折射率小，乙光的折射率大
D. 在同一种介质中，甲光的全反射临界角大，乙光的全反射临界角小

【答案】CD

【解析】

由图可知干涉条纹宽度，结合条纹宽度公式可得波长关系，即可得光的颜色；从而即可频率的大小关系及同种介质中两光的折射率大小关系；根据折射率大小判断出两光产生全反射时临界角的大小关系。
本题的关键是由条纹宽度得出两光的波长大小关系，知道折射率、频率、波长、临界角的大小关系。
【解答】
A.由图可知，甲光产生双缝干涉时，条纹宽度大，根据可知，甲光的波长更大，故甲是红光，乙是紫光，故A错误；
由前面的分析可知，甲光的频率更低，则同种介质对甲光的折射率更小，对乙光的折射率更大，根据可知，甲光在水中的传播速率大于乙光在水中的传播速率，故B错误，C正确；
D.根据可知，在同种介质中，甲光的全反射临界角大于乙光的全反射临界角，故D正确。
故选CD。
 

13.[来源:2021年四川省泸州市高考物理二诊试卷]在杨氏双缝干涉实验中，如果

A. 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
B. 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
C. 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
D. 用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹

【答案】BD

【解析】

当光程差为相干光波长的整数倍是时表现亮条纹，当光程差为相干光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹．两列光频率相同才能发生干涉现象。
掌握了干涉和衍射现象发生的机理和具体的现象就能顺利解决此类题目。
【解答】
A、由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹，故A错误；
B、用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，故B正确；
C、两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，故C错误；
D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹．故D正确。
故选BD。
 

14.[来源:2021年湖北省九师联盟高考物理巩固试卷（2月份）]一玻璃球的折射率为，直径为D，一束光从空气沿与过入射点的玻璃球直径成角的方向射入玻璃球中，光在空气中的传播速度为则

A. 该束光从空气进入玻璃球的入射角为
B. 该束光在玻璃球中的传播速度为
C. 该束光从空气进入玻璃球的折射光线与过入射点的玻璃球直径的夹角为
D. 该束光在玻璃球中的传播时间为

【答案】AD

【解析】

根据光的折射定律求出折射角，即为光线在玻璃球中光线与水平直径的夹角。通过几何关系求出在玻璃球中的路程，根据求出光在玻璃球中的速度，从而求出光在玻璃球中传播的时间。解决本题的关键要掌握光的折射定律，以及掌握光在介质中的速度与折射率的关系式。
【解答】
一束光从空气沿与过入射点的玻璃球直径成角的方向射入，入射角等于，由折射定律可得折射角为，即折射光线与过入射点的玻璃球直径的夹角为，A项正确、C项错误；
光在玻璃球中的传播路程，光在玻璃球中的传播速度，光在玻璃球中的传播时间，B错误、D正确。
故选AD
 

15.[来源:2021年山东省聊城一中高考物理模拟试卷（2月份）]如图，在折射率的液体表面上方有一单色激光发射器S，它能垂直液面射出细激光束，在液体内深h处水平放置一平面镜，镜面向上，平面镜中心O在光源S正下方。现让平面镜绕过O点垂直于纸面的轴开始逆时针匀速转动，转动周期为T，液面上方的观察者跟踪观察液面，观察到液面上有一光斑掠过，进一步观察发现光斑在液面上P、Q两位置间移动。下列说法正确的是   

A. 在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间为
B. 液面上P、Q两位置间距离为
C. 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为
D. 光斑由Q点运动到P点所用的时间为

【答案】AC

【解析】

由题意可知光在P、Q点发生全反射，由折射率可求出临界角，则可求出观察对光斑的角度范围，则可求解光斑间的距离及观察到光斑的时间；求出光斑达到P点时的线速度，即可求出光斑刚要到达P点时的速度；光斑由Q点运动到P点所用的时间与观察到液面上有光斑的时间相同。
正确分析题意及全反射的正确理解是求解的关键。
【解答】
A.设光线恰好发生全反射时的临界角为C，则，解得，由光路对称性可知在内可观察对液面上有光斑，则有：，解得，故A正确；
B.光斑在液面上P、Q两位置间移动，即平面镜反射的光线在液面P、Q点处发生全反射，由几何关系可得液面上P、Q两位置间距离为2h，故B错误；
C.光斑在P处的线速度为，则光斑刚要到达P点时的瞬时速度为，故C正确；
D.光斑由Q点运动到P点所用的时间与观察到液面上有光斑的时间相同，即为为，故D错误。
 

16.[来源:2021年江苏省淮安市清江浦区淮阴中学高考物理模拟试卷]如图所示，用单色光照射透明标准板 M来检查平面N的上表面的光平情况，观察到的现象如图所示的条纹中的p和Q的情况，这说明

A. N的上表面B处向下凹陷 B. N的上表面B处向上凸起
C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面A处向上凸起

【答案】BC

【解析】

解：A、B、薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，Q点应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，故知Q处空气薄膜凹陷，即N的上表面B处向上凸起，故A错误，B正确；
C、D、薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，P点应该在同一条纹上，厚度相同，但现在提高出现条纹，则说明N的表面上A处是向下凹陷，故C正确，D错误；
故选：BC。
薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的；当两反射光的路程差即膜厚度的2倍是半波长的偶数倍，出现明条纹；当两反射光的路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．
解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉，注意空气薄层的厚度与条纹间距的关系．
 

17.[来源:2021年安徽省蚌埠市高考物理二模试卷]如图所示，一束平行复色光经过透镜后分离成m、n两种颜色单色光，下列说法
正确的是

A. 透镜对m光的折射率小于n光的折射率
B. m光在透镜中的传播速度小于n光在透镜中的传播速度
C. m、n两光由水中射向空气发生全反射时，m光的临界角较大
D. 先后将m、n两光源放在水下同一位置，从水面正上方观察m光源的位置更高
E. m、n两光分别经过同一双缝干涉装置后，n光的相邻亮条纹中心的间距较大

【答案】BDE

【解析】

解：光穿过透镜的光路图如图所示，由图
由折射率公式
则透镜对m光的折射率大于n光的折射率，故A错误
B.由，则，m光在透镜中的传播速度小于n光在透镜中的传播速度，故B正确
C.由全反射公式，可知m、n两光由水中射向空气发生全反射时，n光的临界角较大，故C错误
D.由于m、n折射率不同在出射时光路图如图所示，所以从水面正上方观察m光源的位置更高，故D正确
E.由，波长越大折射率越小，可知，m、n两光分别经过同一双缝干涉装置后，n光的相邻亮条纹中心的间距较大，故E正确
故选：BDE。
先从光路图中分析出m、n两束光的折射角，再根据折射定律分析两束光的折射率，之后根据折射率、光速、在玻璃转中传播速度关系，以及全反射、双缝干涉知识解题。
本题其实是光的折射问题，关键是作出光路图，得到折射率再根据相关知识解答。中等难度
 

18.[来源:2021年湖北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是

A. d光的频率最高 B. d光在棱镜中的折射率最小
C. a光产生的干涉条纹宽度最大 D. a光打出的光电子的遏止电压最大

【答案】BD

【解析】解：AB、由光的色散现象可知，a光通过三棱镜的偏折程度最大，则折射率最大，频率最大；d光的折射率最小，则频率最小，故A错误，B正确；
C、因a光的频率最大，则波长最短，根据，可知，a光产生的干涉条纹宽度最小，故C错误；
D、因为c光恰好可从金属钾板上打出光电子，则a光一定能发生光电效应，因a光的频率最大，则根据，可知a光打出的光电子的遏止电压最大，故D正确。
故选：BD。
由光的色散现象可知，a光通过三棱镜的偏折程度最大，则折射率最大，频率最大；d光的折射率最小，则频率最小；因a光的频率最大，则波长最短，根据，可知，a光产生的干涉条纹宽度最小；根据
，可知a光打出的光电子的遏止电压最大。
光的色散现象中紫光偏折的最厉害，折射率最大，学会用实验现象来记忆一些常用的结论。
 

19.[来源:2021山西省模拟题]如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变，则下列说法正确的是

A. 在真空中，单色光a的波长大于单色光b的波长
B. 在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大
D. a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大
E. 光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大

【答案】ACE

【解析】解：AC、根据得，，a光的条纹间距较大，则a光的波长较大，故AC正确；
B、由于a光的波长较大，则a光的折射率较小，根据得，a光在水中传播的速度较大，故B错误；
D、a光和b光由玻璃棱镜进入空气后，频率都不变，故D错误；
E、根据知，因a光的折射率较小，则a光从同一介质中射向空气全反射的临界角较大，故E正确。
故选：ACE。
根据双缝干涉条纹的间距大小比较出a、b两光的波长大小，从而比较出频率的大小、折射率的大小，
根据得出光在水中传播速度的大小；根据比较全发射的临界角；发生光的折射时，光的频率不变。
解决本题的关键知道波长、频率、折射率、在介质中的速度、临界角之间的大小关系，本题通过双缝干涉的条纹间距公式比较出波长是突破口。