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如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:

(1)这束入射光线的入射角多大?

(2)光在棱镜中的波长是多大?

(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角。

(结果可用三角函数表示)

答案

(1)

(2)

(3) 


解析:

(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r  r=30°

根据  

  

(2)根据   

根据 

(3)光路如图所示 

ab光线在AB面的入射角为45°

设玻璃的临界解为C,则

sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射

光线在CD面的入射角r′=r=30°

根据 ,光线CD面的出射光线与法线的夹角

 

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