Question

【题目】如图所示，一个盛有折射率为的液体的槽，槽的中部扣着一个屋脊形透明罩ADB，顶角(∠ADB)为30°，罩内为空气，整个罩子浸没在液体中。槽底AB的中点C处有一点光源，从点光源发出的光与CD的夹角在什么范围内时，光线可从液面上方射出。(液槽有足够的宽度，罩壁极薄，可不计它对光线产生折射的影响)

Answer 1

【答案】0°～30°

【解析】

如图，有一条光线从C点射向DB时，在M点折射后进入液体中，射向空气时在N点恰好发全反射，入射角等于临界角C，则有，C=45°，可知∠DNM=45°

由题意可知，∠NDM=75°，故∠DMN=60°，折射角 θ2=30°
由折射定律得，可得入射角 θ1=45°
由几何关系可得 α=180°-105°-45°=30°
所以从点光源发出的光与CD的夹角在0°～30°范围内时光线可从液面上方射出．