Question

5．如圖所示是一種恒偏向棱鏡，它相當(dāng)于兩個(gè)30^o-60^o-90°棱鏡和一個(gè)45^o-45^o-90^o棱鏡，其折射率n=$\sqrt{2}$．一條光線從ab邊射入棱鏡后在鏡中平行于ac行進(jìn)，最終從ad邊射出．求：
①該光線的入射角；
②該光線經(jīng)過(guò)整個(gè)棱鏡的偏向角．

Answer 1

分析 ①畫出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線在ab邊上的折射角，再由折射定律求出該光線的入射角；
②運(yùn)用折射定律求出ad邊上的出射角，即可求得該光線經(jīng)過(guò)整個(gè)棱鏡的偏向角．

解答 解：①由幾何知識(shí)得：光線在ab面上的折射角為：β=30°
光線在ab面上發(fā)生折射，則有：$n=\frac{sinα}{sinβ}$，
得入射角為：α=45°
②由幾何知識(shí)得：光線在ad面上的折射角是30°，同理可得ad邊上的出射角也為45°，
作圖由幾何關(guān)系可得：偏向角為90°．  
答：①該光線的入射角是45°；
②該光線經(jīng)過(guò)整個(gè)棱鏡的偏向角是90°．

點(diǎn)評(píng) 本題是折射定律和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用，作出光路圖，由幾何關(guān)系求折射角是解題的關(guān)鍵．