Question

4．如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜，已知棱镜材料的折射率n=$\sqrt{2}$，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 有部分光线从ab面射出
• B． 光线在ac面上发生全反射
• C． 部分光线从bc面射出，且与bc面斜交
• D． 部分光线从bc面射出，且与bc面垂直

Answer 1

分析 根据临界角公式求出临界角．作出光路图，由几何知识分析光线在ab面和bc面上的入射角，判断能否发生全反射，确定光线的出射方向．

解答 解：A、因为n=$\sqrt{2}$，由sinC=$\frac{1}{n}$，得到临界角C=45°．如图所示，∠bac=90°，∠abc=60°，由几何知识得：∠1=60°，∠1＞C，则光线在ab面上发生全反射，没有光线从ab面射出．故A错误．
B、由几何知识，∠2=30°，∠2=∠bca＜C，光线在ac面上不发生全反射，既有反射，又有光线从ac面射出．故B错误．
C、D、∠3=30°，光线从bc面垂直出射．故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题作出光路图是基础，要根据几何知识确定入射角，比较与临界角的大小，判断能否发生全反射．