Question

【題目】如圖所示，截面為三角形透明介質的三棱鏡，三個頂角分別為，介質的折射率，現有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上，入射角的大小i=60°，光在真空中的傳播速度c=3×108m／s，求：

①光在棱鏡中傳播的速率；

②畫出此束光線進入棱鏡后又射出棱鏡的光路圖，要求寫出必要的計算過程。(不考慮返回到AB和BC面上的光線)

Answer 1

【答案】①；②光路如圖所示．

【解析】

試題分析：①光在棱鏡中傳播的速率：；

②設此束光從AB面射入棱鏡后的折射角為r，由折射定律得：

解得：r=30°．

顯然光線從AB射入棱鏡后的折射光線NP平行于底邊AC，由圖中幾何關系可得，光線在BC面上的入射角θ=45°

設臨界角為C，則由，,可得 θ＞C

故光線在BC面上發生全反射后，根據幾何知識和反射定律得知，光線將垂直于底面AC方向由圖中Q點射出棱鏡．光路如圖所示．