Question

玻璃棱鏡可以看成是由如圖所示的、、三個直角三棱鏡組成的，一束從面入射的光線在棱鏡中的折射光線與面的夾角=60°，已知光在真空的速度=3×10⁸ m/s,玻璃的折射率=1.5.求：?

（1）這束入射光線的入射角多大？（用反三角函數表示）?

（2）光在棱鏡中的傳播速度多大？?

（3）該束光線第一次從面出射時的折射角以及此出射光線的偏向角（射出棱鏡的光線與射入棱鏡的光線之間的夾角）多大？（解題過程要畫出解題所需的完整光路圖）

Answer 1

解析：（1）設光在面的入射角、折射角分別為、?

=30°?

根據

得,.

（2）根據

得m/s=2×10⁸ m/s.

（3）光路如圖所示?

  ?

光線在面的入射角為45°?

設玻璃的臨界角為，則=11.5=0.67?

?sin45°>0.67,因此光線在面會發生全反射?

光線在面的入射角=30°??

根據,光線在面的出射光線與法線的夾角?

圖中為所求的偏向角，從圖中幾何關系可知和有兩個角相等，所以第三個角一定相等，所以=90°??

.