如图所示,一棱镜的截面为直角三角形ABC.∠A=60°.在此截面所在的平面内,一条光线从AB边上的M点.直射

2025-05-07 06:02:19
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回答1:

(i)棱镜内部的光线为MPN,设出射点N处光线的入射角为i,折射角为r,

由反射定律及几何关系有:
i=∠1-∠2  ①
r=90°-45°=45°  ②
由折射定律有:n=

sini
sinr
  ③
解得:n=
2
  ④
(ii)将入射光线绕M点顺时针旋转θ角时,恰好光线在AC边发生全反射,设临界角为α,

有:sinα=
1
n
 ⑤
此时M点的折射角为β,由几何关系有:
β=60°-α ⑥
由折射定律有:n=
sinθ
sinβ
 ⑦
解得:sinθ=
3
?1
2

有光线从AC边射出时,sinθ至少应大于
3
?1
2

答:(i)此棱镜的折射率为
2

(ii)将入射光线绕M点顺时针旋转θ角时,有光线AC边射出,则sinθ至少应大于
3
?1
2