Question

如图所示，折射率n=

2

的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm．一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点．现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向，距O′点的最远距离的说法，正确的是（　　）

• A．向右移动，最远距离10cm
• B．向左移动，最远距离10cm
• C．向右移动，最远距离10

  2

  cm
• D．向左移动，最远距离10

  2

  cm

Answer 1

分析：由全反射知识及几何知识可求 得全反射的临界角；由几何关系可求得光点到O′之间的距离．

解答：解：玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，相当于玻璃砖不动，入射光线顺时针转动，则折射光线也顺时针转动，光屏上的光点将向左移动．
如图，设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C．
由折射定律有
sinC=

1

n

由几何关系知，全反射的临界角C=α=45°
光点A到O′的距离CO′=

h

tanα

=h=10cm．
即光屏上光点向左移动，光点离O′点最远是10cm．
故选B

点评：本题考查了光的折射定律，以及全反射等知识，对数学几何能力的要求较高，需加强训练．