Question

如圖，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率為n=，求：                                                                                             

①求此玻璃的臨界角；                                                                                               

②光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；                                                                   

③光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間（設(shè)光在真空中的傳播速度為c）．                

                                                                                    

                                                                                                                                  

Answer 1

解：①設(shè)玻璃對空氣的臨界角為C，則sinC==，得 C=45°．

②如圖所示，i₁=60°，因i₁＞45°，所以光線在AB面上將發(fā)生全反射．

由幾何知識得：i₂=i₁﹣30°=30°＜C，則光線從BC面上第一次射入空氣．

由折射定律有：=n=，所以 r=45°．

③棱鏡中的光速 v==，

所求時間：t=+=．

答：

①此玻璃的臨界角為45°；

②光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角為45°；

③光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間為．