Question

如圖所示，有三塊截面為等腰直角三角形的透明材料（圖中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一個(gè)正方形棱鏡．從E點(diǎn)垂直于邊射入的單色光在F處發(fā)生全反射，在G、H連續(xù)發(fā)生兩次折射后射出．若該單色光在三塊材料中的傳播速率依次為v₁、v₂、v₃，下列關(guān)系式中正確的是（ ）

A．v₃＞v₁＞v₂
B．v₂＞v₃＞v₁
C．v₃＞v₂＞v₁
D．v₁＞v₂＞v₃

Answer 1

【答案】分析：光從Ⅱ射向Ⅰ時(shí)發(fā)生全反射，則Ⅱ相對(duì)Ⅰ是光密介質(zhì)．光從Ⅱ射向Ⅲ發(fā)生折射時(shí)，入射角大于折射角，則Ⅱ相對(duì)于Ⅲ是光疏介質(zhì)，則可比較三種介質(zhì)折射率的大小．由v=比較光在三塊材料的傳播速率的大小．
解答：解：
（1）設(shè)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ材料對(duì)光折射率分別為n₁、n₂、n₃．
根據(jù)全反射產(chǎn)生的條件可知：光從Ⅱ射向Ⅰ時(shí)發(fā)生了全反射，則n₁＜n₂．由題，光從Ⅱ射向Ⅲ發(fā)生折射時(shí)，入射角大于折射角，則n₂＜n₃．所以n₁＜n₂＜n₃．根據(jù)光在介質(zhì)中的速度公式v=可知，v與n成反比，則v₁＞v₂＞v₃．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于全反射，要把握產(chǎn)生的必要條件：光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，則根據(jù)全反射現(xiàn)象可比較兩種介質(zhì)折射率的大小．