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，一單色光從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．光線有可能不從Q的下表面射出

B．光線若從Q的下表面射出時，出射光線與下表面的夾角一定等于θ

C．光線若從Q的下表面射出時，出射光線與下表面的夾角一定大于θ

D．光線若從Q的下表面射出時，出射光線與下表面的夾角一定小于θ

Answer 1

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

解答：解：A、B光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，沿直線射到Q的下表面，由于入射角與臨界角關系不清楚，光線在Q的下表面可能發生全反射，不從
Q的下表面射出，也可能不發生全反射，從Q的下表面射出．故A正確、B錯誤；
C、D、如果光線從Q的下表面射出，光路如圖．
根據折射定律有：
n_P=

sini1

sinr1

，n_Q=

sinr2

sini2

由幾何知識知，r₁=i₂，
由題，n_P＜n_Q，則得r₂＞i₁
根據幾何知識得：α＜θ．故C錯誤，D正確．
故選：AD．

點評：本題關鍵要掌握全反射的條件和折射定律，結合幾何知識就可以進行分析．