Question

如图所示，用折射率n=

2

的透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为

1

4

圆周，圆心为O，光线沿半径方向与BF成30⁰夹角入射，最后从AB面射出．
（1）画出光路图；
（2）求出射光线与AB面的夹角为多少？

Answer 1

分析：根据sinC=

1

n

，求出临界角，确定光线在BF面上发生全反射，作出光路图，根据折射定律以及几何关系求出出射光线与AB面的夹角．

解答：解：（1）光路图如图所示．
（2）由题意sinC=

1

n

，①
则C=45°②
由图可知入射角为60⁰＞45⁰，光线在BF面恰好发生全反射，
设光线在AB面的折射角为θ₁，入射角为θ₂=90°-60⁰=30⁰，③
则n=

sinθ1

sinθ2

．④
θ₁=45°，
答：出射光线与AB面的夹角为45°．

点评：本题考查光的折射定律的基本运用，关键滑出光路图，结合折射定律和几何知识进行求解．