Question

一束平行單色光從真空射向一塊半圓形的玻璃塊，入射方向垂直直徑平面，如圖所示，已知該玻璃的折射率為2，下列判斷中正確的是（　　）

A．所有光線都能通過玻璃塊

B．只有距圓心兩側 R 2 范圍內的光線才能通過玻璃塊

C．只有距圓心兩側 R 2 范圍內的光線不能通過玻璃塊

D．所有光線都不能通過玻璃塊

Answer 1

光線從玻璃磚射到右側圓弧面上，在有些區域會發生全反射，只有部分區域有光射出，設光線射到C點時恰好發生了全反射，此時入射角為i，則i=C
根據臨界角公式sinC=

1

n

得sini

1

n

=

1

2

，所以i=30°
則 r=Rsini=

1

2

R
在D點的上方，入射角大于臨界角，光線發生全反射，在AC范圍內沒有光線射出，根據對稱性可知，玻璃磚下方對稱部位，也沒有光線射出，所以只有距圓心兩側

1

2

R范圍內的光線才能通過玻璃塊．故B正確，ACD錯誤．
故選B