Question

abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图15－6所示。一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线的入射点O的位置不变，改变入射光的入射方向(不考虑bc面反射的光线)。则(　　)

图15－6

A．使入射光按图中所示的逆时针方向偏转，则红光将首先射出ab面

B．使入射光按图中所示的逆时针方向偏转，则紫光将首先射出ab面

C．使入射光按图中所示的顺时针方向偏转，则红光将首先射出ab面

D．使入射光按图中所示的顺时针方向偏转，则紫光将首先射出ab面

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】入射光垂直ac面入射，到达ab面时其入射角为45°，可见白光中的各色光的临界角均小于或至多等于45°。

若入射光按图中所示的逆时针方向偏转，则达到ab面时的入射角α必须大于45°，所以更不可能有任何颜色的光透出ab面。

若入射光按图中所示的顺时针方向偏转，则达到ab面时的入射角α将小于45°。这样才有可能将α小于某单色光的临界角，使该颜色的光透出ab面。

由于临界角α_c＝arcsin ，所以n愈小，临界角愈大。在红、橙、黄、绿、蓝、紫这六色光中，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以红光的临界角最大，紫光的临界角最小。这样一来，当ab面处的入射角α从45°开始减小时首先达到红光的临界角，可见若有光从ab面处透出，将首先是红光，选项C正确

思路分析：根据折射定律以及全反射临界角定义分析

试题点评：本题综合考查了折射定律和全反射