Question

（9分）有一頂角為直角的玻璃磚，放在空氣中，一光束斜射入玻璃磚的一個側面，如圖所示，然后投射到它的另一個側面。若該玻璃磚全反射臨界角為42°，問：

①這束光線能否從另一側面射出？
②若光線能從側面射出，玻璃磚折射率應滿足何條件？

Answer 1

①不能射出    ② n<

解析試題分析：(2)①由于玻璃的臨界角C＝42°，所以不論入射角θ₁為多少，總有折射角θ₂<42°，（1分）
則折射光在另一側面的入射角θ′₁>(90°－42°)＝48°>C，（2分）
所以光線在另一側面發生全反射、不能射出。（1分）
②因θ₂總小于臨界角，要在另一側面能射出，θ′₁也應小于臨界角。
即θ₂ < C，（1分）θ′₁＝(90°－θ₂)<C， 解得C >45°.（2分）
這就要求玻璃折射率n滿足＝sinC>sin45°＝， 故解出n<。（2分）
考點：光的折射 全反射