问题
选择题
如图ABC是一个足够大的直角棱镜主截面的一部分,A为直角.今有一细束单色光PO以和BA成30°角的方向入射在AB侧面上的O点,要使此束光线经AB和AC两界面折射后最终能从AC面射出,棱镜介质对该单色光的折射率应当小于( )
A.4 3
B.3
C.7 2
D.1.5
答案
由图知,i1=60°
由折射定律得:n=
,则得sinr1=sini1 sinr1
①sini1 n
由几何知识得:i2=90°-r1 ②
要光线经AB和AC两界面折射后最终能从AC面射出,则必须有i2<C,C为临界角.
则得 sini2<sinC=
③1 n
将②代入③得:sin(90°-r1)<1 n
即cosr1<
④1 n
由①得cosr1=
=1-sin2i1
=1-(
)2sini1 n
⑤1-(
)2sin60° n
联立④⑤解得,n<7 2
故选C