问题
选择题
如图所示，用透明材料制成一个长方体形状的光学器材，要求从上表面射入的光线能从左侧面射出，所选材料的折射率应满足（ ）
A．折射率必须小于2
B．折射率必须大于2
C．折射率可取大于1的任意值
D．无论折射率多大，这种情况都不可能发生
答案
设光线在一表面的入射角为i，折射角为θ1，在右侧面的入射角为θ2．
由几何知识得：θ1+θ2=90° ①
要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，必须使θ2＜C ②
则得sinθ2＜sinC=
③1 n
由sini=nsinθ1得，sinθ1=
④sini n
由①得sinθ2=cosθ1=
⑤1- sin2i n2
由③、⑤得：
＜1- sin2i n2 1 n
解得：n＜sin2i+1
因i最大值为90°，则得：n＜2
故选：A．