Question

15．如圖所示，一條光線垂直射到一個(gè)玻璃三棱鏡的AB面，玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$，臨界角C=45°，若要求光線在AC面上發(fā)生全反射，θ角最小值為45°，若將此三棱鏡置于折射率為1.5的介質(zhì)中，其他條件不變，則光在AC面上一定不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生全反射．

Answer 1

分析 光發(fā)生全反射時(shí)必須滿足從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于等于臨界角；當(dāng)恰好發(fā)生全反射時(shí)的入射角等于臨界角．根據(jù)全反射臨界角的公式sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角，再由幾何知識(shí)求解．

解答 解：設(shè)該棱鏡材料的全反射臨界角為C．
根據(jù)全反射臨界角的公式 sinC=$\frac{1}{n}$得
  C=45°
要求光線在AC面上發(fā)生全反射，光線在AC面上的入射角i必須滿足i≥C
根據(jù)幾何知識(shí)得：θ=i
解得 θ≥45°，故θ角最小值為45°．
若將此三棱鏡置于折射率為1.5的介質(zhì)中，三棱鏡相對(duì)于介質(zhì)的折射率比相對(duì)于真空的折射率，由sinC=$\frac{1}{n}$知臨界角增大，所以光在AC面上一定不會(huì)發(fā)生全反射．
故答案為：45°，不會(huì)．

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵掌握全反射的條件：從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于等于臨界角．掌握臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，并能熟練運(yùn)用．