Question

一束光波以45°的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n=

2

．试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路．

Answer 1

分析：光进入AB面的折射角由折射定律n=

sini

sinr

求出；根据全反射临界角公式sinC=

1

n

求出临界角C，判断光线在AC面上能否发生全反射，再结合几何关系作出光路图．

解答：解：光路图如图．
在AB面上折射时，根据n=

sini

sinr

得
 sinr=

sini

n

=

sin45°

n

=

2

2 2

=

1

2

，r=30°
由sinC=

1

n

=

2

2

，得：C=45°．
由几何知识得知，光线在AC面的入射角 i=75°-r=45°=C，故光线在恰好发生全反射，并垂直BC面射出．
答：光进入AB面的折射角为45°，在图上画出该光束在棱镜中的光路图如图．

点评：本题中当光线从三棱镜射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出．