Question

如图所示，一玻璃立方体，放在空气中，其折射率为，平行光线从立方体的顶面以60°的入射角斜射进来，然后投射到它的一个侧面，问：
         (1)第一次折射的折射角是多少？
         (2)这光线能否从此侧面射出，为什么？
         (3)玻璃材料的折射率满足什么条件时，不论平行光线在上界面的入射角是多少，从立方体的顶面斜射进来将不能从此侧面射出？

Answer 1

（16分）解(1)由 （2分）代入数据得折射角 （2分）(2)由图得则 （2分）设临界角为C₁，则 （2分）可见＜ 知C₁＜A₁，因而光线在侧面将发生全反射，不能从此侧面射出。（2分）(3) 设光在上界面的入射角、折射角分别为、，折射率设为，依折射定律 ① （1分）依图 ② （1分）光不能从侧面射出的条件是 ≥ ③ （1分） 依临界角C的定义有 ④ （1分）解①②④③得≥ ⑤ （1分）不论取多少⑤式总成立，则需要 ≥ ⑥ （1分）