Question

【題目】如圖所示，用折射率n=的透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的水平截面圖，FD為四分之一圓周，O為圓心，且AB∥OD，光線沿半徑方向與BF成30°夾角入射，最后從AB面射出。問：

（1）入射光線在BF面能否發(fā)生全反射？說明理由。

（2）出射光線與AB面的夾角為多少？

Answer 1

【答案】（1）可以發(fā)生全反射（2）45°

【解析】試題分析：（1）根據(jù)，求出全反射臨界角C，再判斷入射光線在BF面上能否發(fā)生全反射．（2）作出光路圖，根據(jù)折射定律以及幾何關(guān)系求出出射光線與AB面的夾角．

（1）光由這種透明介質(zhì)射向空氣，設(shè)臨界角為C，

可得：C=45°

設(shè)光線在BF邊的入射角為θ，由題意可知

因為，且由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，所以可以發(fā)生全反射。

（2）光線由BF邊全反射后，入射到AB邊，設(shè)入射角為α

由幾何關(guān)系可得：α=30°

設(shè)出射角為β，由折射定律可知，得

所以出射光線與AB邊夾角γ=90°-45°=45°