问题 选择题

如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体.某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面.已知材料的折射率nP<nQ,则下列说法正确的是(  )

A.一定没有光线从Q的下表面射出

B.从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行

C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ

D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ

答案

A、B光线正好垂直通过两棱镜的界面,沿直线射到Q的下表面,由于入射角与临界角关系不清楚,光线在Q的下表面可能发生全反射,不从

Q的下表面射出,也可能不发生全反射,从Q的下表面射出.故A、B错误.

C、D如果光线从Q的下表面射出,光路如图.

根据折射定律有:

nP=

sini1
sinr1
,nQ=
sinr2
sini2

由几何知识知,r1=i2

由题,nP<nQ,则得r2>i1

根据几何知识得:α<θ.故C错误,D正确.

故选D

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