Question

3．如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且∠BAC=30°，有一束平行光线垂直射向AC面，已知这种介质的折射率为n＞2，则（　　）

• A． 可能有光线垂直AB边射出
• B． 光线只能从BC边垂直射出
• C． 光线只能从AC边垂直射出
• D． 一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出

Answer 1

分析 根据公式sinC=$\frac{1}{n}$求出临界角的范围，抓住光线从AC面垂直进入，方向不变，照射到AB面上的光线发生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BC面进行分析．

解答 解：因为已知了透明介质的折射率n＞2，由sinC=$\frac{1}{n}$可知，其发生全反射的临界角 C＜30°．
光线从AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于临界角，发生了全反射，没有光线从AB面射出．
反射的光线照射到BC面上，其入射角是60°，又发生了全反射，没有光线从BC面射出．在这个面反射的光线照射到AC面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于AC面射出．如图中光线b．反射光线可能反射到AC面上，在AC面上发生全反射，反射光线又照射到BC面上，从BC面垂直射出．如图中光线a．所以一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出，故ABC错误，D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键掌握折射定律以及全反射的条件，熟练运用数学几何关系分析入射角，从而进行求解．