Question

10．如圖所示，兩細束平行單色光a，b射向置于空氣中的橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，設(shè)玻璃磚足夠長．若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光線射出，則下列說法中正確的是 （　�。�

• A． 其中有一束單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
• B． 在玻璃中單色光a的傳播速率小于單色光b的傳播速率
• C． 增大光束與玻璃磚下表面間的夾角θ，上表面會有兩束平行單色光線射出
• D． 改變玻璃磚的厚度，a光可能會從b光的右側(cè)射出
• E． a光的頻率大于b光的頻率

Answer 1

分析 產(chǎn)生全反射的必要條件是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；由圖知a光的折射率小于b的折射率，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$分析知a的傳播速率大于單色光b的傳播速率．折射率大，則頻率也大．由這些知識進行分析．

解答 解：
A、產(chǎn)生全反射的必要條件是光線必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于等于臨界角．光線從空氣射到玻璃磚上表面的入射角等于下表面上的折射角，不可能大于臨界角，所以在上表面不可能發(fā)生全反射．只有一束光線射出，說明兩束光線的折射率不同，射出時沿同一方向出來，故A錯誤；
B、根據(jù)玻璃磚的光學特點可知出射光線與入射光線平行，且發(fā)生了一定側(cè)移，則知a光偏折程度較小，所以a光的折射率小于b的折射率，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$分析知，在玻璃中a的傳播速率大于單色光b的傳播速率，故B錯誤．
C、增大光束與玻璃磚下表面間的夾角θ，即減小了入射角，光線射入玻璃磚的折射角不同，上表面會有兩束平行單色光射出，故C正確；
D、題中，玻璃磚的上表面只有一束光線射出，出射光線恰好重疊，若增大玻璃磚的厚度，a光會從b光的右側(cè)射出，故D正確．
E、由上分析可知：a光的折射率小于b的折射率，而a光的折射率小于b光的折射率，故E錯誤．
故選：CD．

點評 光線通過平行板玻璃磚后，根據(jù)偏折程度可定性判斷折射率大小，從而進一步分析兩種光速度、頻率等等的關(guān)系．要掌握全反射的條件，要加深對玻璃磚光學特性的理解．