Question

【题目】如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i＝60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求：

①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）；

②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。

Answer 1

【答案】①光将垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱镜 ②

【解析】

①设此束光从AB面射人棱镜后的折射角为r，由折射定律有:

解得，显然光从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于AC，光在BC面上的入射角为45°,设临界角为α，则由得:

可知，故光在BC面上发生全反射,根据几何知识和光的反射定律可知，光将垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱镜

②光在棱镜中传播的速率:

所以此束光从射入三棱镜到BC面所用的时间：

解得：