Question

如图所示，光从长方体透明介质的上表面AB射入，射到侧面AD上（设AD边很长），讨论下列问题：（1）不管入射角多大，要使光均不能从AD面射出，则介质的折射率应满足什么条件？
（2）当介质的折射率为n时，光可能从AD面射出，要使光真正从AD面射出，则必须满足什么条件？

Answer 1

分析：（1）要使光均不从AD面射出，应在i接近90°时，仍发生全反射，α仍大于临界角即可．
（2）要使光真正从AD面射出，在AD面上一定不发生全反射，求出角度再应用到AB面即可．

解答：解（1）要使光均不从AD面射出，应在i接近90°时，α仍大于临界角
即有：sini=1

sini

sinr

=nsinα≥

1

n

解得：n≥

2

（2）光要从AD面射出：
有：sinα＜

1

n

cosr=sinα

sini

sinr

=n
解得：sini＞

n2-1

答：（1）介质的折射率n≥

2

（2）要使光真正从AD面射出，则必须满足sini＞

n2-1

．

点评：根据能不能射出判断有没有发生全反射，应用折射定律找出临界条件来，再根据情况大于或小于临界值即可．