Question

如圖所示，折射率為

2

的直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面，求光線從棱鏡第一次折射入空氣時的折射角為多大？（要求畫出光路圖）

Answer 1

由臨界角公式sinC=

1

n

=

1

2

，得，臨界角C=45°．
入射光線垂直于AB面，方向不變射到AC面上，由幾何關系得到入射角i₁=∠A=70°＞C，則光線在AC面上發生全反射，光線射到BC面上入射角i₂=50°＞C，光線在BC面上也發生全反射．
由幾何知識進上步分析得知，光線再射到AC面上時，入射角i₃=30°＜C，不發生全反射，光線將從AC面第一次射入空氣中，由作出光路圖如圖．
由折射定律得：n=

sinr

sini3

得：sinr=nsini₃=

2

sin30°=

2

2

解得：r=45°
答：光線從棱鏡第一次折射入空氣時的折射角為45°．