题目内容
如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体．某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面．已知材料的折射率nP＜nQ，则下列说法正确的是（ ）
A．一定没有光线从Q的下表面射出
B．从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D．如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
【答案】分析：由题，光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，若入射角大于临界角，光线可以发生全反射，将不能从Q的下表面射出；
如果光线从Q的下表面射出，根据折射定律和几何知识比较折射角α与θ的大小．
解答：解：A、B光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，由于入射角与临界角关系不清楚，光线在Q的下表面可能发生全反射，不从
Q的下表面射出，也可能不发生全反射，从Q的下表面射出．故A、B错误．
C、D如果光线从Q的下表面射出，光路如图．
根据折射定律有：
nP=
，nQ=
由几何知识知，r1=i2，
由题，nP＜nQ，则得r2＞i1
根据几何知识得：α＜θ．故C错误，D正确．
故选D
点评：本题关键要掌握全反射的条件和折射定律，结合几何知识就可以进行分析求解．
如果光线从Q的下表面射出，根据折射定律和几何知识比较折射角α与θ的大小．
解答：解：A、B光线正好垂直通过两棱镜的界面，沿直线射到Q的下表面，由于入射角与临界角关系不清楚，光线在Q的下表面可能发生全反射，不从
Q的下表面射出，也可能不发生全反射，从Q的下表面射出．故A、B错误．
C、D如果光线从Q的下表面射出，光路如图．
根据折射定律有：
nP=
，nQ=由几何知识知，r1=i2，
由题，nP＜nQ，则得r2＞i1
根据几何知识得：α＜θ．故C错误，D正确．
故选D
点评：本题关键要掌握全反射的条件和折射定律，结合几何知识就可以进行分析求解．
练习册系列答案
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