Question

如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AC面，求光線從棱鏡第一次射入空氣時的折射角，并作光路圖，已知玻璃的折射率為

2

．

Answer 1

分析：已知折射率求出臨界角，根據(jù)幾何知識求出光線射到AB、BC兩個面上的入射角，判斷能否發(fā)生全反射，作出光路圖，由折射定律求出光線從棱鏡第一次射入空氣時的折射角．

解答：解：由臨界角公式sinC=

1

n

=

1

2

得，臨界角C=45°．入射光線垂直于AC面，方向不變射到AB面上，由幾何關(guān)系得到入射角i₁=∠A=70°＞C，則光線在AB面上發(fā)生全反射，光線射到BC面上入射角i₂=50°＞C，光線在BC面上也發(fā)生全反射．由幾何知識分析得知，光線再射到AB面上時，入射角i₃=30°＜C，不發(fā)生全反射，光線將從AB面第一次射入空氣中，由折射定律得
  n=

sinr

sini3

代入解得，r=45°
作出光路圖如圖．
答；光線從棱鏡第一次射入空氣時的折射角為45°，光路圖如圖．

點評：作光路圖時，當光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，就要考慮光線能否發(fā)生全反射．基礎(chǔ)題．