问题 问答题

如图所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小满足sinθ1=0.75,求:

(1)光在棱镜中传播的速率;

(2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.(不考虑返回到AB和BC面上的光线)

答案

(1)光在棱镜中传播的速率v=

c
n
=
3×108
1.5
=2×108m/s

(2)由题光在AB面上入射角的正弦sini=sinθ1=0.75,由折射定律率n=

sini
sinr
得,sinr=
sini
n
=
0.75
1.5
=
1
2
,得到AB面上的折射角r=30°

由几何关系得,BC面上的入射角θ=45°

全反射临界角C=arcsin

1
n
=arcsin
2
3
<45°,则光在BC面上发生全反射,光线垂直于AC面射出棱镜,光路如图所示.

答:

(1)光在棱镜中传播的速率为2×108m/s;

(2)画出此束光线射出棱镜后的方向如图.

选择题
单项选择题