Question

3．如圖所示，玻璃磚ABCD的折射率n=1.732，左右兩個(gè)側(cè)面AD、BC垂直于上表面AB，∠ADC=120°，一束光從圖示方向射到AB面上，試通過計(jì)算作出光經(jīng)過玻璃磚的光路圖．

Answer 1

分析 先根據(jù)折射定律求出光線在AB面上的折射角，由幾何關(guān)系求出光線在CD面上的入射角，與臨界角C比較，判斷能否發(fā)生全反射，再畫出光路圖．

解答 解：在AB面光線發(fā)生折射的入射角 θ₁=90°-30°=60°
由折射定律有 $\frac{sini{θ}_{1}}{sin{θ}_{2}}$=n
解得 θ₂=30°
由幾何關(guān)系可得光線在CD面上的入射角 θ₃=60°
設(shè)全反射臨界角為C，則
   sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{1.732}$≈$\frac{\sqrt{3}}{3}$＜$\frac{\sqrt{3}}{2}$
所以 C＜60°，故光線在CD面上發(fā)生了全反射，垂直射向BC面，光經(jīng)過玻璃磚的光路圖如圖所示．
答：光經(jīng)過玻璃磚的光路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 找出入射角和臨界角之間的大小關(guān)系，判斷能否發(fā)生全反射是解決本題的關(guān)鍵，根據(jù)折射定律和全反射知識(shí)即可求解此類問題．