Question

（2005?山東）圖示為一直角棱鏡的橫截面∠bac=90°，∠abc=60°一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡．已知棱鏡材料的折射率．n=

2

，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線（　　）

A．從ab面射出

B．從ac面射出

C．從bc面射出，且與bc面斜交

D．從bc面射出，且與bc面垂直

Answer 1

分析：一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡，發生光的折射，但折射光線不發生偏折．當再次射向棱鏡直角邊界面時，根據折射率結合折射定律可確定臨界角，從而判定是否能發生光的全反射．

解答：解：當入射光線垂直射入時，折射光線OA沒有發生偏折．由于棱鏡材料的折射率．n=

2

，所以由折射定律sinC=

1

n

可得臨界角C等于45°．
而當再次發生折射時，入射角等于60°，所以發生光的全反射．當反射光線射到另一直角邊時，由幾何關系可得，入射角等于30°．
因此既發生了折射也發生反射，由折射定律得折射角等于60°，正好平行于棱鏡的底邊．
而反射光線對應的反射角是30°，導致光線BD垂直射向棱鏡底邊，所以會垂直射出．（如圖所示）
故選：BD．

點評：本題運用光的折射定律、反射定律及光的全反射條件．還利用光的幾何特性，來尋找角與角的關系，從而算出結果．