Question

5．如图所示是一种恒偏向棱镜，它相当于两个30^o-60^o-90°棱镜和一个45^o-45^o-90^o棱镜，其折射率n=$\sqrt{2}$．一条光线从ab边射入棱镜后在镜中平行于ac行进，最终从ad边射出．求：
①该光线的入射角；
②该光线经过整个棱镜的偏向角．

Answer 1

分析 ①画出光路图，由几何知识求出光线在ab边上的折射角，再由折射定律求出该光线的入射角；
②运用折射定律求出ad边上的出射角，即可求得该光线经过整个棱镜的偏向角．

解答 解：①由几何知识得：光线在ab面上的折射角为：β=30°
光线在ab面上发生折射，则有：$n=\frac{sinα}{sinβ}$，
得入射角为：α=45°
②由几何知识得：光线在ad面上的折射角是30°，同理可得ad边上的出射角也为45°，
作图由几何关系可得：偏向角为90°．  
答：①该光线的入射角是45°；
②该光线经过整个棱镜的偏向角是90°．

点评 本题是折射定律和几何知识的综合应用，作出光路图，由几何关系求折射角是解题的关键．