Question

19．abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示．一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都发生全反射．若不考虑自bc而反射的光线，下列说法正确的是（　　）

• A． 红光和紫光进入棱镜后，光子能量都变小
• B． 红光和紫光进入棱镜后，波长都变大
• C． 若入射点O的位置保持不变，入射光按顺时针方向逐渐偏转，则红光将首先从ab面射出
• D． 若入射点O的位置保持不变，入射光按逆时针方向逐渐偏转，则红光将首先从ab面射出

Answer 1

分析 光线进入介质后频率不变，能量减小．垂直射入ac面的光线在ab面上已发生全反射，若入射光逆时针旋转，则光在ab面上仍会发生全反射，不会射出，顺时针转动时，红光的入射角最先小于临界角，不发生全反射．

解答 解：A、光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以红光和紫光进入棱镜后频率不变，光子的能量不变，故A错误．
B、红光和紫光进入棱镜后，波速减小，由v=λf知，f不变，则波长都变小，故B错误．
C、根据题意可知：当入射角等于45°时会发生全反射，若入射光按顺时针方向逐渐偏转时，入射角逐渐大于45°，仍发生全反射，不会有光线从ab面射出，故C错误．
D、若入射光按逆时针方向逐渐偏转时，入射角逐渐小于45°，先达到哪种光的临界角，哪种光线射出来，而红光比紫光的折射率小，所以红光最先达到临界角，则红光先从ab面射出．故D正确．
故选：D．

点评 本题要注意入射光逆时针旋转和顺时针转动时对入射角的影响，知道红光和紫光折射率的大小关系．