Question

abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖15－6所示。一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射，若光線的入射點O的位置不變，改變入射光的入射方向(不考慮bc面反射的光線)。則(　　)

圖15－6

A．使入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉，則紅光將首先射出ab面

B．使入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉，則紫光將首先射出ab面

C．使入射光按圖中所示的順時針方向偏轉，則紅光將首先射出ab面

D．使入射光按圖中所示的順時針方向偏轉，則紫光將首先射出ab面

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】入射光垂直ac面入射，到達ab面時其入射角為45°，可見白光中的各色光的臨界角均小于或至多等于45°。

若入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉，則達到ab面時的入射角α必須大于45°，所以更不可能有任何顏色的光透出ab面。

若入射光按圖中所示的順時針方向偏轉，則達到ab面時的入射角α將小于45°。這樣才有可能將α小于某單色光的臨界角，使該顏色的光透出ab面。

由于臨界角α_c＝arcsin ，所以n愈小，臨界角愈大。在紅、橙、黃、綠、藍、紫這六色光中，紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紅光的臨界角最大，紫光的臨界角最小。這樣一來，當ab面處的入射角α從45°開始減小時首先達到紅光的臨界角，可見若有光從ab面處透出，將首先是紅光，選項C正確

思路分析：根據折射定律以及全反射臨界角定義分析

試題點評：本題綜合考查了折射定律和全反射