Question

如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i，sin i=0.75

如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i，sin i=0.75，（真空中光速c=3×10 8 m/s）求：（1）光在棱镜中传播的速率；（2）画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求在图中AB界面上标出折射角，BC、AC界面上标出入射角．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）

Answer 1

（1）光在棱镜中传播的速率 v= c n = 3×1 0 8 1.5 m/s=2×1 0 8 m/s． （2）由折射率 n= sini sinr ，得AB面上的折射角r=30°，由几何关系得，BC面上的入射角θ=45°， 因为sinC= 1 n = 1 1.5 = 2 3 ＜sin45°= 2 2 全反射临界角C＜45°，光在BC面上发生全反射．光路如答图所示． 答：（1）光在棱镜中传播的速率为2×10 8 m/s． （2）光路图如右图．