题目内容
【题目】“道威棱镜”广泛地应用于光学仪器中,如图所示,将一截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜截去棱角,使其上边AB平行于底边CD,可制成“道威棱镜”,这样就能减小棱镜的重量和杂散的内部反射。平行于底边CD的单色光从AC边射入,都从BD边射出。已知玻璃棱镜的折射率n=
,CD边长为l。若光从一种介质射到另一种介质的分界面时,发生了折射,就不考虑反射。
(1)通过计算说明从BD边射出的光的传播方向;
(2)求该“道威棱镜”的最大高度。
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【答案】(1)平行于CD射出;(2)![]()
【解析】
(1)设光在AC面的折射角为
,则
sin
=nsin![]()
解得
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设全反射的临界角为C,则
解得
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光在CD面的入射角
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射到CD面的光发生全反射后,射到BD面的入射角
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由对称性可知光从BD面平行于CD射出
(2)从A处入射的光,射到CD面的D处时,“道威棱镜”的高度最大,设为h
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解得
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