Question

如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦sin i＝0.75，求：

(1)光在棱镜中传播的速率；

(2)通过计算确定此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)．

 

Answer 1

解析：(1)由n＝，解得：v＝2.0×10⁸ m/s

(2)该棱镜发生全反射的临界角为

α＝arcsin ＝arcsin 0.667＜45°

如图所示，设光线进入棱镜后的折射角为r，

根据n＝，解得sin r＝0.5，所以r＝30°，光线射到BC界面的入射角为i₁＝90°－(180°－60°－75°)＝45°，所以在BC界面发生全反射，光线沿DE方向射出棱镜时不改变方向，故此束光线射出棱镜后方向与AC界面垂直．

答案：(1)2.0×10⁸ m/s　(2)与AC边垂直