Question

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垂直射向AB，材料的折射率n=1.6，下列说法中正确的是（ ）

A．从BCD面射出的光线是汇聚光线
B．从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出
C．从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出
D．从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出

Answer 1

【答案】分析：由材料的折射率n=1.6，确定出其临界角小于45°，从AB面射入的所有光线在AD面上都发生全反射．从AB面中间附近射入的光线到达圆弧DEF面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来．从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出．
解答：解：A、D由题意，材料的折射率n=1.6，根据临界角公式sinC=得到，临界角C＜45°，而光线射到AD时，入射角等于45°，则从AB面射入的所有光线在AD面上都发生全反射，从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出．BCD相当于凸透镜，有汇聚作用，所以从BCD面射出的光线是汇聚光线．故AD正确．
B、从AB面两侧射入的光线到达圆弧BCDF面时，入射角较大，可发生全反射，不能从BCD面射出．故B错误．
C、从AB面中间附近射入的光线到达圆弧DEF面时，入射角为零，可以从圆弧的中点折射出来．故C正确．
故选ACD
点评：本题考查对全反射现象的理解和分析能力．当光到达两种介质的界面时，要考虑能否发生全反射．