Question

如圖所示，ABCD為同種材料構成的柱形透明體的橫截面，其中ABD部分為等腰直角三角形，BCD部分為半圓形，一束單色平行光從真空垂直射向AB，材料的折射率n=1.6，下列說法中正確的是（　　）

A．從BCD面射出的光線是匯聚光線

B．從AB面射入的所有光線經一次反射和折射后都能從BCD面射出

C．從AB面中間附近射入的光線經一次反射和折射后能從BCD面射出

D．從AB面中點射入的光線一定從圓弧的中點射出

Answer 1

分析：由材料的折射率n=1.6，確定出其臨界角小于45°，從AB面射入的所有光線在AD面上都發生全反射．從AB面中間附近射入的光線到達圓弧DEF面時，入射角較小，不發生全反射，可以從圓弧面折射出來．從AB面中點射入的光線一定從圓弧的中點射出．

解答：解：A、D由題意，材料的折射率n=1.6，根據臨界角公式sinC=

1

n

得到，臨界角C＜45°，而光線射到AD時，入射角等于45°，則從AB面射入的所有光線在AD面上都發生全反射，從AB面中點射入的光線一定從圓弧的中點射出．BCD相當于凸透鏡，有匯聚作用，所以從BCD面射出的光線是匯聚光線．故AD正確．
B、從AB面兩側射入的光線到達圓弧BCDF面時，入射角較大，可發生全反射，不能從BCD面射出．故B錯誤．
C、從AB面中間附近射入的光線到達圓弧DEF面時，入射角為零，可以從圓弧的中點折射出來．故C正確．
故選ACD

點評：本題考查對全反射現象的理解和分析能力．當光到達兩種介質的界面時，要考慮能否發生全反射．