题号:6620    题型:多选题    来源:2020-2022年高考物理光学专题训练(Kmath科数青春回忆版)
截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是
$ \text{A.}$ 光从 $A A^{\prime} C^{\prime} C$ 面出射的区域占该侧面总面积的 $\frac{1}{2}$ $ \text{B.}$ 光从 $A A^{\prime} C^{\prime} C$ 面出射的区域占该侧面总面积的 $\frac{2}{3}$ $ \text{C.}$ 若 $D E$ 发出的单色光频率变小, $A A^{\prime} C^{\prime} C$ 面有光出射的区域面积将增大 $ \text{D.}$ 若 $D E$ 发出的单色光频率变小, $A A^{\prime} C^{\prime} C$ 面有光出射的区域面积将减小
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答案:
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AC

解析:

$\mathrm{AB}$. 由题可知 $\sin C=\frac{1}{\sqrt{2}}$, 可知临界角为 $45^{\circ}$, 因此从 $\mathrm{D}$ 点发出的光, 坚直向上从 $M$ 点射出的光
线恰好是出射光线的边缘, 同时 $C$ 点也恰好是出射光线的边缘, 如图所示, 因此光线只能从 $M C$ 段射出, 根据几何关系可知, $M$ 恰好为 $A C$ 的中点, 因此在 $A A^{\prime} C^{\prime} C$ 平面上有一半的面积有光线射出, $\mathrm{A}$ 正确, B 错误; C. 由于频率越高, 折射率越大, 当光源发出的光的频率变小, 折射率也会变小, 导致临界角会增 大, 这时 $M$ 点上方也会有光线出射, 因此出射光线区域的面积将增大, C 正确, D 错误。故选 $\mathrm{AC}$ 。
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