问题 问答题

如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.

答案

画出光路图如图所示.

因为入射光平行于BC面,i=60°

由折射定律有

sini
sinα
=n,解得sinα=
3
2n

光折到AC面上时,

sinr
sinβ
=n

由几何关系可得:α+β=90°

sinβ=cosα=

1-sin2α
=
4n2-3
2n

sinr=nsinβ=

4n2-3
2

要使有光线从AC面射出,应有sinr≤1:即

4n2-3
2
≤1

解得n≤

7
2

答:折射率n的取值范围1<n≤

7
2

单项选择题
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