Question

13．半圆形玻璃砖的折射率为$\sqrt{2}$，按图中实线位置放置，其直边与BD重合，束激光沿着玻璃砖的半径从圆弧面垂直于BD射到圆心O上，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转过角度θ（θ＜90°），可观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动
• B． 折射角一定小于反射角
• C． 反射光线转过的角度为θ
• D． 当玻璃砖转至θ=45°时，恰好看不到折射光线

Answer 1

分析 玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ的过程中，入射角增大，折射角也随之增大，折射光线与入射光线同方向旋转，随着入射角增大，反射光增强，而折射光减弱，反射光线转过2θ．由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求解临界角．当玻璃砖转至θ=45°时，恰好看不到折射光线，恰好发生了全反射，此时的入射角等于临界角．

解答 解：A、由于折射光线与入射光线旋转方向相同，则折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移动．故A错误．
B、根据折射定律可知，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，则折射角一定大于反射角．故B错误．
C、根据反射定律和几何知识得知，入射光线转过θ角，则反射光线转过2θ．故C错误．
D、由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得临界角C=45°．当玻璃砖转至θ=45°时，入射角等于临界角C，恰好发生了全反射，则恰好看不到折射光线，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查对折射定律、反射定律的理解能力．当光从光密介质进入光疏介质折射时，入射角小于折射角，随着入射角的增大，反射光增强，折射光减弱．