Question

3．如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質制成的三棱鏡截面，且∠BAC=30°，有一束平行光線垂直射向AC面，已知這種介質的折射率為n＞2，則（　�。�

• A． 可能有光線垂直AB邊射出
• B． 光線只能從BC邊垂直射出
• C． 光線只能從AC邊垂直射出
• D． 一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出

Answer 1

分析 根據公式sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角的范圍，抓住光線從AC面垂直進入，方向不變，照射到AB面上的光線發(fā)生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BC面進行分析．

解答 解：因為已知了透明介質的折射率n＞2，由sinC=$\frac{1}{n}$可知，其發(fā)生全反射的臨界角 C＜30°．
光線從AC面射入，由于是垂直射入的，方向不變，沿直線進入棱鏡內照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，沒有光線從AB面射出．
反射的光線照射到BC面上，其入射角是60°，又發(fā)生了全反射，沒有光線從BC面射出．在這個面反射的光線照射到AC面上，因為是垂直照射的，所以方向不變，也垂直于AC面射出．如圖中光線b．反射光線可能反射到AC面上，在AC面上發(fā)生全反射，反射光線又照射到BC面上，從BC面垂直射出．如圖中光線a．所以一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出，故ABC錯誤，D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵掌握折射定律以及全反射的條件，熟練運用數學幾何關系分析入射角，從而進行求解．