Question

10．如图所示，两细束平行单色光a，b射向置于空气中的横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻璃砖足够长．若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是 （　　）

• A． 其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射
• B． 在玻璃中单色光a的传播速率小于单色光b的传播速率
• C． 增大光束与玻璃砖下表面间的夹角θ，上表面会有两束平行单色光线射出
• D． 改变玻璃砖的厚度，a光可能会从b光的右侧射出
• E． a光的频率大于b光的频率

Answer 1

分析 产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质；由图知a光的折射率小于b的折射率，根据v=$\frac{c}{n}$分析知a的传播速率大于单色光b的传播速率．折射率大，则频率也大．由这些知识进行分析．

解答 解：
A、产生全反射的必要条件是光线必须从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角．光线从空气射到玻璃砖上表面的入射角等于下表面上的折射角，不可能大于临界角，所以在上表面不可能发生全反射．只有一束光线射出，说明两束光线的折射率不同，射出时沿同一方向出来，故A错误；
B、根据玻璃砖的光学特点可知出射光线与入射光线平行，且发生了一定侧移，则知a光偏折程度较小，所以a光的折射率小于b的折射率，根据v=$\frac{c}{n}$分析知，在玻璃中a的传播速率大于单色光b的传播速率，故B错误．
C、增大光束与玻璃砖下表面间的夹角θ，即减小了入射角，光线射入玻璃砖的折射角不同，上表面会有两束平行单色光射出，故C正确；
D、题中，玻璃砖的上表面只有一束光线射出，出射光线恰好重叠，若增大玻璃砖的厚度，a光会从b光的右侧射出，故D正确．
E、由上分析可知：a光的折射率小于b的折射率，而a光的折射率小于b光的折射率，故E错误．
故选：CD．

点评 光线通过平行板玻璃砖后，根据偏折程度可定性判断折射率大小，从而进一步分析两种光速度、频率等等的关系．要掌握全反射的条件，要加深对玻璃砖光学特性的理解．