Question

【题目】如图所示，一个玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC。 一束光平行于BC边从D点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。

（______）

Answer 1

【答案】 或

【解析】

（1）经D点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，因为反射光线的延长线一定过像点，可以先作D点关于BC的对称点D'，即D在BC中的像点，连接D'与P的连线，与BC交于O点，OP即为反射到P的反射光线，连接DO为经AB面的折射光线；过P点作法线，根据光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出射出的折射光线，如图，图中∠DOB=∠BOD'=∠POC，∠B=∠C，所以∠BDO=∠OPC，即光线DO与AB的夹角与OP与AC夹角相等，而开始的入射光线与BC平行，由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也于BC平行。

（2）经D点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，先作P点关于BC的对称点P'，即P'S 在BC中的像点，连接D与P'的连线，与BC交于O点，OP即为反射到P的反射光线，连接DO为经AB面的折射光线；过P点作法线，根据光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出射出的折射光线，如图，图中∠POC=∠COP'=∠DOB，∠B=∠C，所以∠BDO=∠OPC，即光线DO与AB的夹角与OP与AC夹角相等，而开始的入射光线与BC平行，由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也于BC平行。