Question

如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°．它对红光的折射率为n₁，对紫光的折射率为n₂．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n₁应满足什么条件？

Answer 1

分析：（1）根据光速与折射率关系公式得到光速即可；
（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，则此时入射角应该小于临界角，根据临界角公式并结合折射率定义式列式计算即可．

解答：解：（1）由折射定律可得：n1=

C

v红

n2=

C

v紫

联立可解得：

v红

v紫

=

n2

n1

即红光和紫光在棱镜中的传播速度比为

n2

n1

．
（2）红光应满足临界角C＞30°
则有：sinC=

1

n1

＞

1

2

可得：折射率n₁＜2
即为了使红光能从AC面射出棱镜，n₁应小于2．

点评：本题关键是根据折射率的定义式、全反射的临界条件以及光速与介质折射率的惯性公式列式分析计算．