Question

一束光波以45°的入射角，從AB面射入如圖所示的透明三棱鏡中，棱鏡折射率n=

2

．試求光進(jìn)入AB面的折射角，并在圖上畫出該光束在棱鏡中的光路．

Answer 1

分析：光進(jìn)入AB面的折射角由折射定律n=

sini

sinr

求出；根據(jù)全反射臨界角公式sinC=

1

n

求出臨界角C，判斷光線在AC面上能否發(fā)生全反射，再結(jié)合幾何關(guān)系作出光路圖．

解答：解：光路圖如圖．
在AB面上折射時(shí)，根據(jù)n=

sini

sinr

得
 sinr=

sini

n

=

sin45°

n

=

2

2 2

=

1

2

，r=30°
由sinC=

1

n

=

2

2

，得：C=45°．
由幾何知識(shí)得知，光線在AC面的入射角 i=75°-r=45°=C，故光線在恰好發(fā)生全反射，并垂直BC面射出．
答：光進(jìn)入AB面的折射角為45°，在圖上畫出該光束在棱鏡中的光路圖如圖．

點(diǎn)評(píng)：本題中當(dāng)光線從三棱鏡射向空氣時(shí)，要根據(jù)入射角與臨界角的關(guān)系，判斷能否發(fā)生全反射，而入射角可以根據(jù)幾何知識(shí)求出．