Question

固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖．O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠玻瑞磚右側(cè)且垂直于MN．由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點(diǎn)，入射光線與OO′夾角θ較小時(shí)，光屏NQ區(qū)城出現(xiàn)兩個(gè)光斑?逐漸增大θ角．當(dāng)θ=α?xí)r，光屏NQ區(qū)城A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ=β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失，則（　　）

• A．玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的小
• B．A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大
• C．α＜θ＜β時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑
• D．β＜θ＜

  π

  2

  時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑

Answer 1

分析：由題，當(dāng)光斑在光屏上消失時(shí)，是由于光線發(fā)生了全反射，A光先消失，說(shuō)明A光的臨界角較小，根據(jù)臨界角公式sinC=

1

n

，即可確定玻璃對(duì)兩種光折射率的大小；由v=

c

n

，判斷光在玻璃中傳播速度的大小；對(duì)照全反射的條件，當(dāng)光線從玻璃射入空氣，入射光大于臨界角時(shí)光線將發(fā)生全反射進(jìn)行分析．

解答：解：A、根據(jù)題干描述“當(dāng)θ=α?xí)r，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ=β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失”，說(shuō)明A光先發(fā)生了全反射，A光的臨界角小于B光的臨界角，而發(fā)生全反射的臨界角C滿足：sinC=

1

n

，可知，玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大，故A錯(cuò)誤；  
B、玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大，由n=

c

v

知，A光在玻璃磚中傳播速度比B光的小．故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)α＜θ＜β 時(shí)，B光尚未發(fā)生全反射現(xiàn)象，故光屏上應(yīng)該看到2個(gè)亮斑，其中包含NP側(cè)的反射光斑（A、B重合）以及NQ一側(cè)的B光的折射光線形成的光斑．故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)β＜θ＜

1

2

π時(shí)，A、B兩光均發(fā)生了全反射，故僅能看到NP側(cè)的反射光斑（A、B重合）．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考察幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用，關(guān)鍵要掌握全反射的條件及臨界角公式進(jìn)行分析．