题目内容
abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图15-6所示。一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射,若光线的入射点O的位置不变,改变入射光的入射方向(不考虑bc面反射的光线)。则( )
图15-6
A.使入射光按图中所示的逆时针方向偏转,则红光将首先射出ab面
B.使入射光按图中所示的逆时针方向偏转,则紫光将首先射出ab面
C.使入射光按图中所示的顺时针方向偏转,则红光将首先射出ab面
D.使入射光按图中所示的顺时针方向偏转,则紫光将首先射出ab面
【答案】
C
【解析】入射光垂直ac面入射,到达ab面时其入射角为45°,可见白光中的各色光的临界角均小于或至多等于45°。
若入射光按图中所示的逆时针方向偏转,则达到ab面时的入射角α必须大于45°,所以更不可能有任何颜色的光透出ab面。
若入射光按图中所示的顺时针方向偏转,则达到ab面时的入射角α将小于45°。这样才有可能将α小于某单色光的临界角,使该颜色的光透出ab面。
由于临界角αc=arcsin ,所以n愈小,临界角愈大。在红、橙、黄、绿、蓝、紫这六色光中,红光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以红光的临界角最大,紫光的临界角最小。这样一来,当ab面处的入射角α从45°开始减小时首先达到红光的临界角,可见若有光从ab面处透出,将首先是红光,选项C正确
思路分析:根据折射定律以及全反射临界角定义分析
试题点评:本题综合考查了折射定律和全反射
练习册系列答案
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如图所示,ABC为一全反射棱镜,棱镜对不同色光折射不同,且对红光的临界角为42°,M为一与底边BC垂直的光屏,一束白光沿平行与底边BC的方向射向AB面,经AB面折射后的光线射向BC面,则( )
A、BC面将有色光射出 | B、光屏M上会出现色彩光带且紫光在上 | C、光屏M上会出现色彩光带且红光在上 | D、将光屏保持与BC垂直向右平移,屏上彩色光带宽度不变 |