Question

【題目】有一頂角為直角的玻璃磚，放在空氣中，一光束斜射入玻璃磚的一個側(cè)面，如圖所示，然后投射到它的另一個側(cè)面．若該玻璃磚全反射臨界角為42°，問：
（1）這束光線能否從另一側(cè)面射出？
（2）若光線能從側(cè)面射出，玻璃磚折射率應(yīng)滿足何條件？

Answer 1

【答案】
（1）

這束光線不能從另一側(cè)面射出．

（2）

若光線能從側(cè)面射出，玻璃磚折射率應(yīng)滿足n＜

【解析】①由于玻璃的臨界角C=42°，所以不論入射角θ1為多少，總有折射角θ2＜42°
則折射光在另一側(cè)面的入射角θ′1＞（90°﹣42°）=48°＞C ， 所以光線在另一側(cè)面發(fā)生全反射，不能射出．
②因θ2總小于臨界角，要在另一側(cè)面能射出，θ′1也應(yīng)小于臨界角．
即θ2＜C ， θ′1=（90°﹣θ2）＜C ， 解得 C＞45°．
這就要求玻璃折射率n滿足 =sinC＞sin45°= ，故解出n＜ ．
答：
①這束光線不能從另一側(cè)面射出．
②若光線能從側(cè)面射出，玻璃磚折射率應(yīng)滿足n＜ ．
【考點精析】通過靈活運用光的折射，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射即可以解答此題．