Question

一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图2所示。已知入射光线与桌面的距离为。下列说法中正确的是

A．增大入射角α，光线将不再从竖直表面射出

B．不同的单色光有相同的光路产生

C．入射角α无论如何变化，光线都能从竖直表面射出

D．从竖直表面射出光线与竖直方向夹角是30⁰ 

Answer

D

【解析】

试题分析：当入射角增大，根据可以知道，也是增大的，在根据三角形相关知识可以知道变小，则仍然有光线从竖直表面射出，故选项A错误；不同的单色光有不同的折射率，即使入射角相同，但折射角不同，所以有不同的光路产生，故选项B错误；根据上面的分析当入射角变小则折射角变小，但是入射角增大，增大到一定程度则发生全反射，会出现部分光线无法射出，故选项C错误；由于入射光线与桌面的距离为，根据几何知识，在根据可以知道，由图知，光线在球体的竖直表面上的入射角。

由折射定律得，可以得到，所以从竖直表面射出光线与竖直方向夹角是300 ，故选项D正确。所以本题正确选项为D。