Question

如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光处P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率n_P＞n_Q，射到P上表面的光线与P的上表面的夹角为θ，下列判断正确的是（　　）

• A、光线一定在Q的下表面发生全反射
• B、光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θ
• C、光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θ
• D、光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ

Answer 1

分析：根据几何关系求出光线在Q的下表面的入射角，结合全发射的条件判断能否发生全反射，若不能发生全反射，结合折射定律求出出射光线与下表面夹角的大小．

解答：解：A、光线在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因为n_P＞n_Q，光线在Q表面发生全反射的临界角大于在P表面发生全反射的临界角，可知光线一定不会在Q的下表面发生全发射．故A错误．
B、光线在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因为n_P＞n_Q，知出射光线与入射光线不再平行，出射光线与下表面的夹角不等于θ．故B错误．
CD、光线在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因为n_P＞n_Q，知光线在Q下表面的折射角小于光线在P的上表面的入射角，所以出射光线与下表面的夹角一定大于θ．故C正确，D错误．
故选：C．

点评：本题关键要掌握全反射的条件和折射定律，结合几何知识就可以进行分析．