题目内容
【题目】如图,某三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC,BC长度为d,O为BC中点。在ABC所在平面内,光线PO垂直BC边入射,恰好在AB边界发生全反射。
(1)求该三棱镜的折射率;
(2)保持光线PO入射点O不变,入射方向逐渐向CO方向偏转,求AB边有光线射出的区域宽度。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)光线PO恰好在AB边界发生全反射,临界角C=45°,
设三棱镜的折射率为n,根据折射定律有: ;
解得折射率
(2)光线PO垂直BC边入射的光线,进入棱镜后在AB边上的E点发生全反射。光线PO入射方向逐渐转向CO方向时,光线从棱镜的出射点对应由E点逐渐向B点移动。当光线几乎沿CO方向入射时,光线折射后沿OD方向,由折射定律有
解得
由几何关系得:OE=OB=
光线出射区域的宽度
解得区域宽度DE=
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