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    玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图15-24所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成的，一束从AD面入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角α＝60°，已知光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5.求：

    图15-24

    （1）这束入射光线的入射角多大？（用反三角函数表示）

    （2）光在棱镜中的传播速度多大？

    （3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角（射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角）多大？

    （解题过程要画出解题所需的完整光路图）

    图15-25

    （1）i=arcsin0.75  （2）2×108 m/s（3）90°


    解析:

    （1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r，r=30°

    根据得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75，所以i=arcsin0.75．

    （2）根据得2×108 m/s．

    （3）光路如图所示．ab光线在AB面的入射角为45°．

    设玻璃的临界角为C，则

    由于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，光线在CD面的出射光线与法线的夹角i′=i=arcsin0.75．

    图中δ为所求的偏向角，从图中几何关系可知△NFM和△NGH有两个角相等，所以第三个角一定相等，所以∠FMN=∠FGH=90°，即δ=90°．

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    （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？（结果保留三位有效数字）
    （3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角．（结果可用反三角函数表示）

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    （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？（两位有效数字）
    （3）画出光路图，从入射光线进入棱镜到第一次从棱镜射出．
    （4）求出该束光线第一次从CD面出射时的折射角．（结果可用三角函数表示）

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    ①该束入射光线的入射角的正弦值；
    ②该束光线第一次从玻璃棱镜中出射时折射角的正弦值．

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    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？

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