Question

如图，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD=a，棱镜的折射率为n=，求：                                                                                             

①求此玻璃的临界角；                                                                                               

②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；                                                                   

③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）．                

                                                                                    

                                                                                                                                  

Answer 1

解：①设玻璃对空气的临界角为C，则sinC==，得 C=45°．

②如图所示，i₁=60°，因i₁＞45°，所以光线在AB面上将发生全反射．

由几何知识得：i₂=i₁﹣30°=30°＜C，则光线从BC面上第一次射入空气．

由折射定律有：=n=，所以 r=45°．

③棱镜中的光速 v==，

所求时间：t=+=．

答：

①此玻璃的临界角为45°；

②光从棱镜第一次射入空气时的折射角为45°；

③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间为．