如图所示.水面下水平放置一个平面镜.一细束白光由空气垂直射入水中.照到平面镜上的O点.已知红光对水的临界角为α.紫光对水的临界角为β．现让平面镜绕入射点O顺时针缓慢转动.要使该光束经平面镜反射后没有光线从水中射出水面.平面镜转过的角度至少是( )A.αB.βC.α2D.β2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，水面下水平放置一个平面镜，一细束白光由空气垂直射入水中，照到平面镜上的O点，已知红光对水的临界角为α，紫光对水的临界角为β．现让平面镜绕入射点O顺时针缓慢转动，要使该光束经平面镜反射后没有光线从水中射出水面，平面镜转过的角度至少是（　　）

A、α

B、β

C、

D、

分析：作出光路图，比较两种色光的临界角，临界角小的先发生全反射．当射到水面上的角达到红光的临界角时，水面上无光线射出，根据几何关系求出平面镜转过的角度．

解答：

解：根据几何关系得，当平面镜转动θ角，则光线在平面镜上的入射角和反射镜都为θ，反射到水面上的入射角为2θ，因为紫光的频率大，根据sinC=

知，紫光的临界角小，所以紫光先发生全发射，紫光先从水面上消失．当射到水面上的角达到α时，水面上无光线射出，根据几何关系知平面镜转过的角度为

．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评：解决本题的关键知道折射率和临界角的关系，本题对数学几何能力要求较高，需加强训练．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（2011?无锡一模）选做题
B、（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是：

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为，相对于任何参考系，光速都是一样的
D、在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最大位移处时开始计时
（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2m处质点的振动图线．则该横波的速度为

m/s，传播方向为

左

．

（3）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为

，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为多大？一束与MN平面成45⁰的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．则从MN射出的光束的宽度为多少？

C、（选修模块3-5）
（1）以下有关近代物理内容的若干叙述中，正确的是：

A、一束光照射到某金属表面时，能发生光电效应，此时若减弱照射光的强度，则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波，又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小
D、在核聚变反应中，由于要释放能量，发生质量亏损，所以聚变后的原子的总质量数要减少
（2）第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快吕子后变成铀239，铀239（₉₂²³⁹U）很不稳定，经过

两

次β次衰变后变成钚239（₉₄²³⁹Pu），写出该过程的核反应方程式：

₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

．
（3）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量分别为m和3m．Q与轻弹簧相连，若Q静止，P以某一速度v向Q运动，并与弹簧发生碰撞．求P、Q速度相等时两者的速度是多大？此时弹簧弹性势能多大？