Question

【题目】角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成，入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面夹角，且只考虑纸面内的入射光线。

(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？

(2)若尾灯材料的折射率，光线从右侧面以角入射，且能在左侧面发生两次全反射，求满足的条件。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时，由折射定律

①

解得

②

故尾灯材料的折射率

(2)尾灯材料折射率

其临界角满足

③

光线以角入射，光路如图所示

设右侧面折射角为，要发生第一次全反射，有

④

要发生第二次全反射，有

⑤

解得

⑥

由折射定律

⑦

解得

⑧