Question

【題目】如圖所示，ABC是一個三棱鏡的截面圖，一束單色光以i＝60°的入射角從側面的中點N射入。已知三棱鏡對該單色光的折射率，AB長為L，光在真空中的傳播速度為c，求：

①此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向（不考慮AB面的反射）；

②此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時間。

Answer 1

【答案】①光將垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱鏡 ②

【解析】

①設此束光從AB面射人棱鏡后的折射角為r，由折射定律有:

解得，顯然光從AB射入棱鏡后的折射光線NP平行于AC，光在BC面上的入射角為45°,設臨界角為α，則由得:

可知，故光在BC面上發生全反射,根據幾何知識和光的反射定律可知，光將垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱鏡

②光在棱鏡中傳播的速率:

所以此束光從射入三棱鏡到BC面所用的時間：

解得：