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=

sini1
sinr1
,则得sinr1=
sini1
n
  ①

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=

1
n
   ③

将②代入③得:sin(90°-r1)<

1
n

即cosr1

1
n
  ④

由①得cosr1=

1-sin2i1
=
1-(
sini1
n
)2
=
1-(
sin60°
n
)2
  ⑤

联立④⑤解得,n<

7
2

故选C

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