Question

【题目】如图所示，用折射率n=的透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为四分之一圆周，O为圆心，且AB∥OD，光线沿半径方向与BF成30°夹角入射，最后从AB面射出。问：

（1）入射光线在BF面能否发生全反射？说明理由。

（2）出射光线与AB面的夹角为多少？

Answer 1

【答案】（1）可以发生全反射（2）45°

【解析】试题分析：（1）根据，求出全反射临界角C，再判断入射光线在BF面上能否发生全反射．（2）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．

（1）光由这种透明介质射向空气，设临界角为C，

可得：C=45°

设光线在BF边的入射角为θ，由题意可知

因为，且由光密介质射向光疏介质，所以可以发生全反射。

（2）光线由BF边全反射后，入射到AB边，设入射角为α

由几何关系可得：α=30°

设出射角为β，由折射定律可知，得

所以出射光线与AB边夹角γ=90°-45°=45°