Question

【題目】如圖所示，一束光線通過透明容器平行液面射向液體內(nèi)部的平面鏡上的O點，已知這種透明液體的折射率為，試求：

(1)這種液體臨界角是多大？

(2)當(dāng)平面鏡可以繞過O點為軸上下轉(zhuǎn)動時，為使光線能夠從液體表面射出，平面鏡與入射光的夾角α應(yīng)滿足什么條件？

Answer 1

【答案】(1)C=45° (2)

【解析】

(1)由題意可知

解得

C=45°

(2)光線經(jīng)平面鏡向右上方以臨界角射向液面剛好發(fā)生全反射，光路圖如圖所示：

由圖可知

則

所以當(dāng)

光線射向液面時，剛好發(fā)生全反射，而當(dāng)

時，光線經(jīng)平面鏡發(fā)射再射向液面時，才能從反射點的右上方射出，所以必須滿足要想發(fā)生全反射必須滿足

α＞22.5°

同理，光線經(jīng)平面鏡向左上方以臨界角射向液面時，剛好發(fā)射全反射，光路圖如圖所示：

由圖可知

若

光線能從反射點的左上方射出．

綜合上述兩種情況的結(jié)果，若使光線能從液體表面射出，應(yīng)滿足的條件為