Question

5．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的
光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN，由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角．当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则下列说法中正确的是（　　）

• A． A光在MN面发生全反射的临界角比B光的在MN面发生全反射的临界角大
• B． 玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
• C． A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
• D． α＜θ＜β时，光屏PQ上有2个光斑
• E． β＜θ＜$\frac{π}{2}$时，光屏PQ上只有1个光斑

Answer 1

分析 当光斑在光屏上消失时，是由于光线发生了全反射，A光先消失，说明A光的临界角较小，根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，即可确定玻璃对两种光折射率的大小；由v=$\frac{c}{n}$，判断光在玻璃中传播速度的大小；对照全反射的条件，当光线从玻璃射入空气，入射光大于临界角时光线将发生全反射进行分析．

解答 解：AB、根据题干描述“当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失”，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而发生全反射的临界角C满足：sinC=$\frac{1}{n}$，可知，玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，故A错误，B正确；  
C、玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，由v=$\frac{c}{n}$知，A光在玻璃砖中传播速度比B光的小．故C错误．
D、当α＜θ＜β 时，B光尚未发生全反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP侧的反射光斑（A、B重合）以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑．故D正确．
D、当β＜θ＜$\frac{π}{2}$时，A、B两光均发生了全反射，故仅能看到NP侧的反射光斑（A、B重合），光屏PQ上只有1个光斑，故E正确．
故选：BDE．

点评 本题主要考察几何光学和物理光学的基础知识应用，关键要掌握全反射的条件及临界角公式进行分析．