Question

如图所示，有三块截面为等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个正方形棱镜．从E点垂直于边射入的单色光在F处发生全反射，在G、H连续发生两次折射后射出．若该单色光在三块材料中的传播速率依次为v₁、v₂、v₃，下列关系式中正确的是（ ）

A．v₃＞v₁＞v₂
B．v₂＞v₃＞v₁
C．v₃＞v₂＞v₁
D．v₁＞v₂＞v₃

Answer 1

【答案】分析：光从Ⅱ射向Ⅰ时发生全反射，则Ⅱ相对Ⅰ是光密介质．光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则Ⅱ相对于Ⅲ是光疏介质，则可比较三种介质折射率的大小．由v=比较光在三块材料的传播速率的大小．
解答：解：
（1）设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ材料对光折射率分别为n₁、n₂、n₃．
根据全反射产生的条件可知：光从Ⅱ射向Ⅰ时发生了全反射，则n₁＜n₂．由题，光从Ⅱ射向Ⅲ发生折射时，入射角大于折射角，则n₂＜n₃．所以n₁＜n₂＜n₃．根据光在介质中的速度公式v=可知，v与n成反比，则v₁＞v₂＞v₃．
故选D．
点评：对于全反射，要把握产生的必要条件：光必须从光密介质射入光疏介质，则根据全反射现象可比较两种介质折射率的大小．