Question

【题目】如图所示，用折射率n= 的透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为四分之一圆周，O为圆心，且AB∥OD，光线沿半径方向与BF成30°夹角入射，最后从AB面射出．问：

（1）入射光线在BF面能否发生全反射？说明理由．
（2）出射光线与AB面的夹角为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：光由这种透明介质射向空气，设临界角为C，则

可得：C=45°

设光线在BF边的入射角为θ，由题意可得 θ=60°

因为 θ＞C，且由光密介质射向光疏介质，所以可以发生全反射．

答：入射光线在BF面能发生全反射．

（2）解：光线由BF边全反射后，入射到AB边，设入射角为α

由几何关系可得：α=30°

设出射角为β，由折射定律可知

得 β=45°

所以出射光线与AB边夹角 γ=90°﹣45°=45°

答：出射光线与AB面的夹角为45°．

【解析】（1)根据求出全反射临界角C，再判断入射光线在BF面上能否发生全发射。
（2）作出光路图，根据折射定律以及几何关系求出出射光线与AB面的夹角。
【考点精析】解答此题的关键在于理解光的折射的相关知识，掌握光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射．