Question

如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，直径MN，一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏P上，得到由红到紫的彩色光带．已知QM=．如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有（ ）
A．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失
B．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失
C．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失
D．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失

Answer 1

【答案】分析：光线垂直MN入射，射到曲面上，各种色光的入射角相等，由于各种色光的折射率不同，则折射角不同，所以会在光屏上产生由红到紫的彩色光带．因为各种色光的临界角不同，移动玻璃砖，若入射角变大，临界角最小的会发生全反射，会在光屏上最先消失．
解答：解：A、B、光线垂直MN入射，射到曲面上，各种色光的入射角相等，半圆形玻璃砖向上移动的过程中，则入射角减小，当入射角大于等于临界角，才会发生全反射，所以各种色光都不会发生全反射．故A、B错误．
   C、D、半圆形玻璃砖向下移动的过程中，各种色光的入射角增大，因为紫光的折射率最大，则临界角最小，所以紫光最先发生全反射，光屏上紫光最先消失．故C错误，D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键关键知道发生全反射的条件，以及知道临界角和折射率的关系，sinC=．