Question

如圖所示，△ ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，經三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。

①以圖中編號為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經棱鏡折射的光路示意圖；
②若從AC面出射的光線與原來入射光線的夾角為30°，求棱鏡的折射率。

Answer 1

光路如圖，n=

解析試題分析：

①平行光束經棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，光路如圖所示。（3分）
②圖中θ₁、θ₂為AC面上入射角和折射角，根據折射定律，有
nsinθ₁=sinθ₂，（2分）
由題意知，出射光線與水平方向夾角（1分）
由幾何關系得θ₁=θ=30°（1分）
θ₂=θ₁＋=60°（1分）
所以n==．（1分）
考點：本題考查光的折射。