Question

如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率5.3×10¹⁴Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角。已知光在真空中的速度c=3×10⁸m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：

（1）這束入射光線的入射角多大？

（2）光在棱鏡中的波長是多大？

（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。

（結果可用三角函數表示）

Answer 1

（1）

（2）

（3） 

解析:

（1）設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r  r=30°

根據  

得   

（2）根據   

根據 

（3）光路如圖所示 

ab光線在AB面的入射角為45°

設玻璃的臨界解為C，則

sin45°>0.67，因此光線ab在AB面會發生全反射

光線在CD面的入射角r′=r=30°

根據 ，光線CD面的出射光線與法線的夾角