Question

如圖所示，折射率n=

2

的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB與MN的距離h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點(diǎn)．現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于光屏上光點(diǎn)的移動(dòng)方向，距O′點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離的說法，正確的是（　　）

A．向右移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離10cm

B．向左移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離10cm

C．向右移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離10 2 cm

D．向左移動(dòng)，最遠(yuǎn)距離10 2 cm

Answer 1

玻璃磚繞圓心O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于玻璃磚不動(dòng)，入射光線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則折射光線也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上的光點(diǎn)將向左移動(dòng)．
如圖，設(shè)玻璃磚轉(zhuǎn)過α角時(shí)光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)，記此時(shí)光點(diǎn)位置為A，此時(shí)光線在玻璃磚的平面上恰好發(fā)生全反射，臨界角為C．
由折射定律有
sinC=

1

n

由幾何關(guān)系知，全反射的臨界角C=α=45°
光點(diǎn)A到O′的距離CO′=

h

tanα

=h=10cm．
即光屏上光點(diǎn)向左移動(dòng)，光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)是10cm．
故選B