题目内容
如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空射向AB或AD面，材料折射率n=1.6，下列说法正确的是（ ）| A、从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出 | B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | C、从AB面中间附近射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | D、若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出 |
分析：由题，材料的折射率n=1.6，根据临界角公式得到临界角C小于45°，从AB面射入的所有光线射到AD面的入射角都大于临界角，发生全反射．AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出．从AB面中间附近射入的光线经一次反射后射到BCD面时入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．若光线只从AD面垂直射入，方向不变，射出BCD面上的光线入射角有的小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．
解答：解：A、由题，材料的折射率n=1.6，根据临界角公式得到临界角C小于45°，从AB面射入的所有光线射到AD面都发生全反射．从AB面中点射入的光线，经一次全反射后，方向不变，一定从圆弧的中点射出．故A正确．
B、C、从AB面中间附近射入的光线经一次反射后射到BCD面时入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．而靠近B点和D点的光线，入射角大于临界角，发生全反射，不能从BCD面射出．故B错误，C正确．
D、若光线只从AD面垂直射入，方向不变，部分射到AB面的光线在AB面上发生全反射，射到BCD面上时，有的光线入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．另外部分从AD射到BCD面上的光线，也有的光线入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．故D错误．
故选：AC．
B、C、从AB面中间附近射入的光线经一次反射后射到BCD面时入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．而靠近B点和D点的光线，入射角大于临界角，发生全反射，不能从BCD面射出．故B错误，C正确．
D、若光线只从AD面垂直射入，方向不变，部分射到AB面的光线在AB面上发生全反射，射到BCD面上时，有的光线入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．另外部分从AD射到BCD面上的光线，也有的光线入射角小于临界角，不发生全反射，能从BCD面射出．故D错误．
故选：AC．
点评：本题关键抓住发生全反射的条件：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于临界角．
练习册系列答案
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