Question

【題目】打磨某剖面如圖所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（　　）

A. 若，光線一定在OP邊發生全反射

B. 若，光線會從OQ邊射出

C. 若光線會從OP邊發生全反射

D. 若且，最終的出射光線將平行于入射光線

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AB．從MN邊垂直入射，由幾何關系可知光線射到PO邊上時的入射角i= -θ，據題：θ在θ1＜θ＜θ2的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發生全反射，說明臨界角C的范圍為：-θ2＜C＜-θ1。

若θ＞θ2，光線在PO上入射角i= -θ＜-θ2＜C，故光線在OP邊一定不發生全反射，會從OP邊射出。故AB錯誤。

C．若θ＜θ1，i= -θ＞-θ1＞C，故光線在OP邊會發生全反射。故C正確；

D．若θ1＜45°＜θ2且θ=45°，由幾何關系知光線在OP、OQ邊會發生全反射，垂直MN射出，即出射光線將平行于入射光線，故D正確。