Question

1．如图所示，直角三棱镜折射率为$\sqrt{2}$，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，人射点为O，求出光射出棱镜时的折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

Answer 1

分析 由sinC=$\frac{1}{n}$求出全反射临界角，可知光线在AB面发生全反射，作出光路图，则由折射定律可求得折射率和由几何关系可求得光射出棱镜时的折射角．

解答 解：光在棱镜中的光路如图．由图可知：α=60°
光在棱镜中全反射临界角设为C，则有：sinC=$\frac{1}{n}$
 解得：C=45°
由于α=60°＞C，所以光在AB面发生了全反射，由几何关系可求得在BC面的入射角为：
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：光射出棱镜时的折射角为45°．

点评 正确画出光路图，找出入射角和折射角之间的大小关系，根据折射定律即可求解此类问题．