2019-2020学年沪科版选修3-4 第4章 光的波动性 本章优化总结 学案
2019-2020学年沪科版选修3-4 第4章 光的波动性 本章优化总结 学案第3页

  =判断出光速和波长的关系.

   如图所示,一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来光路返回的情况).

  [解析] 设入射角为i,折射角为r,由折射定律得=n ①

  由已知条件及①式得

  r=30° ②

  如果入射光线在法线的右侧,光路图如图所示.设出射点为F,由几何关系可得

  AF=a ③

  即出射点在AB边上离A点a的位置.

  如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与AB的交点为D.由几何关系可知,在D点的入射角

  θ=60° ④

  设全反射的临界角为C,则

  sin C= ⑤

  由⑤和已知条件得

  C=45° ⑥

  因此,光在D点发生全反射.

  设此光线的出射点为E,

  由几何关系得

  ∠DEB=90°

  BD=a-2AF ⑦

  BE=DBsin 30° ⑧

联立③⑦⑧式得BE=a