Question

如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個長方體，一單色光處P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率n_P＞n_Q，射到P上表面的光線與P的上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是（　　）

• A、光線一定在Q的下表面發(fā)生全反射
• B、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θ
• C、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θ
• D、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ

Answer 1

分析：根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在Q的下表面的入射角，結(jié)合全發(fā)射的條件判斷能否發(fā)生全反射，若不能發(fā)生全反射，結(jié)合折射定律求出出射光線與下表面夾角的大小．

解答：解：A、光線在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因為n_P＞n_Q，光線在Q表面發(fā)生全反射的臨界角大于在P表面發(fā)生全反射的臨界角，可知光線一定不會在Q的下表面發(fā)生全發(fā)射．故A錯誤．
B、光線在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因為n_P＞n_Q，知出射光線與入射光線不再平行，出射光線與下表面的夾角不等于θ．故B錯誤．
CD、光線在Q下表面的入射角和在上表面的折射角大小相等，因為n_P＞n_Q，知光線在Q下表面的折射角小于光線在P的上表面的入射角，所以出射光線與下表面的夾角一定大于θ．故C正確，D錯誤．
故選：C．

點評：本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件和折射定律，結(jié)合幾何知識就可以進(jìn)行分析．