Question

（2009?黃岡模擬）折射率n=1.55的長(zhǎng)方體玻璃磚置于水平木板上，俯視圖如下，圖中P為固定在木板上且靠近ab面的大頭針，若分別在另外三個(gè)側(cè)面觀察大頭針P的像，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．在ad面一側(cè)偏下的位置可以觀察到P的像

B．在bc面一側(cè)偏上的位置可以觀察到P的像

C．在dc面一側(cè)觀察到P的像離ab的距離比P離ab的距離遠(yuǎn)

D．在dc面一側(cè)觀察到P的像離ab的距離比P離ab的距離近

Answer 1

分析：作出從P發(fā)出的光路，若經(jīng)過(guò)玻璃兩次折射后，光線(xiàn)能射入觀察者的眼睛就能觀察大頭針P的像．光線(xiàn)在ad、bc邊，要考慮能否發(fā)生全反射，若發(fā)生全反射，在ad、bc兩邊就無(wú)法觀察到P的像．

解答：解：
A、作出從ad面一側(cè)射出的光線(xiàn)如1圖中①所示，當(dāng)入射角i₁接近90°時(shí)，折射角r最大，r的最大值約為：sinr=

sin90°

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以r＜45°，
則由幾何知識(shí)得：入射角i₂＞45°
設(shè)臨界角為C．則sinC=

1

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以C＜45°，故光線(xiàn)射到ad面上將發(fā)生全反射，故在ad面一側(cè)偏下的位置不能看到P的像．
B、與A同理，光線(xiàn)射到bc面上也將發(fā)生全反射，在bc面一側(cè)偏下的位置也不能看到P的像．故B錯(cuò)誤．
CD、作出從cd面一側(cè)射出的光線(xiàn)如圖③，則知在cd面一側(cè)偏右的位置可以看到P的像．根據(jù)作圖2知，在dc面一側(cè)觀察到P的像離ab的距離比P離ab的距離，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握玻璃平行玻璃磚的光學(xué)特性和全反射的條件，正確作出光路圖進(jìn)行分析．