如图所示,三角形ABC为一等腰直角三棱镜的主截面.令一单色光线DE平行于AB面从空气中自AC面射入,经AB面

2025-05-08 01:42:42
推荐回答(1个)
回答1:

(1)设DE与AC的交点为O1,FG与BC的交点为O2,过O1作关于AB的对称点O3,连接O2O3与AB的交点为DE的折射光线与AB的交点.如图所示.
(2)设棱镜的折射率为n,设∠MO1P为r,∠MPO1=α,设O1P在AB面上的入射角为i′,对于△PO1M,∠AMO1=r+α.
即45°=r+α=r+(90°-i′),所以i′=45°+r
则sini′=sin(45°+r)=sin45°cosr+cos45°sinr.  ①
n=

sini
sinr
sin45°
sinr
,则sinr=
2
2n
.  ②
cosr=
1?sin2r
2n2?1
2n2

将②③两式代入①式,sini′=
2n2?1
+1
2n

由于n>1,
2n2?1
+1>2

sini′>
1
n
,射到AB面上的光线一定发生全反射.
答:(1)光路图如图所示.
(2)证明如上.