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精英家教网如图所示,ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面,其中ABD部分为等腰直角三角形,BCD部分为半圆形,一束单色平行光从真空射向AB或AD面,材料折射率n=1.6,下列说法正确的是(  )
A、从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出C、从AB面中间附近射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出D、若光线只从AD面垂直射入,则一定没有光线从BCD面射出
分析:由题,材料的折射率n=1.6,根据临界角公式得到临界角C小于45°,从AB面射入的所有光线射到AD面的入射角都大于临界角,发生全反射.AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出.从AB面中间附近射入的光线经一次反射后射到BCD面时入射角小于临界角,不发生全反射,能从BCD面射出.若光线只从AD面垂直射入,方向不变,射出BCD面上的光线入射角有的小于临界角,不发生全反射,能从BCD面射出.
解答:解:A、由题,材料的折射率n=1.6,根据临界角公式得到临界角C小于45°,从AB面射入的所有光线射到AD面都发生全反射.从AB面中点射入的光线,经一次全反射后,方向不变,一定从圆弧的中点射出.故A正确.
B、C、从AB面中间附近射入的光线经一次反射后射到BCD面时入射角小于临界角,不发生全反射,能从BCD面射出.而靠近B点和D点的光线,入射角大于临界角,发生全反射,不能从BCD面射出.故B错误,C正确.
D、若光线只从AD面垂直射入,方向不变,部分射到AB面的光线在AB面上发生全反射,射到BCD面上时,有的光线入射角小于临界角,不发生全反射,能从BCD面射出.另外部分从AD射到BCD面上的光线,也有的光线入射角小于临界角,不发生全反射,能从BCD面射出.故D错误.
故选:AC.
点评:本题关键抓住发生全反射的条件:一是光从光密介质射入光疏介质;二是入射角大于临界角.
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,求:
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