一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等(1)求三棱镜的折射率(2)在三棱镜的AC边是否有光线透出?
1)光路图如图所示,图中n点为光线在ac边发生反射的入射点。设光线在p点的入射角为i、折射角为r,在m点的入射角为r’、折射角依题意也为i
有:i=60°。
由折射定律有:sini=nsinr,nsinr"=sini,
联立解得:r=r’。oo’为过m点的法线,∠c为直角,oo’//ac。由几何关系有:∠mnc=r’。
由反射定律可知:∠pna=∠mnc。联立解得:∠pna=r。
由几何关系得:r=30°。联立解得:n=。
(ii)设在n点的入射角为r’,由几何关系得:i’=60°。
此三棱镜的全反射临界角满足nsinθc=1,联立解得:i’>θc.
此光线在n点发生全反射,三棱镜的ac边没有光线透出。