Question

如圖14-2-3所示，一立方體玻璃磚，放在空氣中，折射率為n=1.50.平行光束從立方體的頂面斜射入玻璃磚，然后投射到它的一個側面.問：

圖14-2-3

(1)此光線能否從側面射出？

(2)若光線能從側面射出，玻璃磚折射率應滿足什么條件？

Answer 1

（1）不能射出  （2）n<

解析:

該題主要考查的內容為折射定律和全反射的條件.正確的分析和解答為：

(1)因為玻璃的臨界角為C=arcsin=arcsin=41.8°,由圖知：折射角r總小于C=41.8°，所以折射光在側面的入射角i′總大于(90°-41.8°)=48.2°＞C，因而光線在側面要發生全反射而不能射出.

(2)因r總小于臨界角，要能在側面射出，i′也應小于臨界角.

即r＜C,i′=(90°-r)＜C,所以C＞45°.

這就要求玻璃折射率n滿足：

=sinC＞sin45°=.解得：n＜.