Question

1．如圖所示，直角三棱鏡折射率為$\sqrt{2}$，∠B=30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，人射點(diǎn)為O，求出光射出棱鏡時(shí)的折射角．（不考慮BC面對(duì)光線的反射）

Answer 1

分析 由sinC=$\frac{1}{n}$求出全反射臨界角，可知光線在AB面發(fā)生全反射，作出光路圖，則由折射定律可求得折射率和由幾何關(guān)系可求得光射出棱鏡時(shí)的折射角．

解答 解：光在棱鏡中的光路如圖．由圖可知：α=60°
光在棱鏡中全反射臨界角設(shè)為C，則有：sinC=$\frac{1}{n}$
 解得：C=45°
由于α=60°＞C，所以光在AB面發(fā)生了全反射，由幾何關(guān)系可求得在BC面的入射角為：
i=180°°-120°-30°=30°
由折射定律知：n=$\frac{sinr}{sini}$
得：sinr=nsini=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，
所以有：r=45°
答：光射出棱鏡時(shí)的折射角為45°．

點(diǎn)評(píng) 正確畫出光路圖，找出入射角和折射角之間的大小關(guān)系，根據(jù)折射定律即可求解此類問題．