题目内容

【题目】如图,三角形AOB为等腰直角三棱镜的横截面,以OAOB为轴建立直角坐标系xoyOA=OB=L,棱镜的折射率为n=。一束平行于斜边AB的平行光从OB边射入。光透过棱镜只考虑一次内部反射。

i)求距离O点多远的入射光刚好从A点射出;

ii)部分光将会从OA边以平行于AB边的方向射出,这部分透射光在垂直于光线方向的宽度。

(已知

答案(i)(ii)

【解析】

试题分析:(i)设光线从C点射入刚好从A点射出,入射角与折射角分别为,由折射定律知:,所以: 所以: 所以: (ii)根据题意光线经过AB边全反射后从OA边AE段射出,结合光路图可知,BC之间的光线能经AB全反射后从AO之间射出.设光线宽度为,由几何关系可知,光射到AB界面上后的入射角:而光在介质中的临界角为C,有:,所以光线在AB的界面上发生全反射,BC的宽度为:根据光路可逆可得: 光线的宽度为:

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