如图14-2-3所示,一立方体玻璃砖,放在空气中,折射率为n=1.50.平行

如图14-2-3所示,一立方体玻璃砖,放在空气中,折射率为n=1.50.平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖,然后投射到它的一个侧面.问:

图14-2-3

(1)此光线能否从侧面射出?

(2)若光线能从侧面射出,玻璃砖折射率应满足什么条件?

答案

解析:该题主要考查的内容为折射定律和全反射的条件.正确的分析和解答为:

(1)因为玻璃的临界角为C=arcsin=arcsin=41.8°,由图知:折射角r总小于C=41.8°,所以折射光在侧面的入射角i′总大于(90°-41.8°)=48.2°>C,因而光线在侧面要发生全反射而不能射出.

(2)因r总小于临界角,要能在侧面射出,i′也应小于临界角.

即r<C,i′=(90°-r)<C,所以C>45°.

这就要求玻璃折射率n满足:

=sinC>sin45°=.解得:n<.

答案:(1)不能射出  (2)n<


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