Question

如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为 ，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为

如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为 ，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为(　　)． A．30° B．45° C．60° D．90°

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Answer 1

BD

因为棱镜的折射率为 ，所以临界角C应满足sin C＝ ，所以C＝45°.作光路图如图所示．因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB 面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝ 得sin r＝ ，r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.