题目内容

【题目】如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成道威棱镜,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知棱镜玻璃的折射率。求:

①光线进入棱镜时的折射角γ

②通过计算判断经第一次折射后到达底边CD的光线从棱镜的哪边射出,并求出射出的光线与边界的夹角。

【答案】30;②从BD边射出,与边界的夹角为45

【解析】

①由几何关系知,光线在AC边射入时的入射角为45,根据折射定律有:

解得:γ30

②光线在棱镜中,设全反射的临界角为C,有:

解得:C45

如图所示,由几何关系知,第一次折射后到达底边CD的光线,在CD边处的入射角θ75C,光线在CD边处发生全反射,不能从CD边射出.

由几何关系知,光线到达BD边处的入射角为30,小于临界角C,故光线从BD边射出.根据光路的可逆性可知,射出的光线仍与底边平行,与边界的夹角为45.

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