Question

11．一束很細的激光束從空氣射到某某透明材料的表面發(fā)生反射和折射，測得入射光束跟折射光束之間的夾角為150°，折射光束跟反射光之間的夾角為90°．求：
（1）入射角，反射角，折射角各為多大？
（2）這種透明材料的折射率為多大？
（3）利用這種材料能否制成全反射棱鏡．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，首先要掌握光的反射定律的內容，知道反射角等于入射角．根據(jù)已知條件求解入射角，反射角和折射角．
（2）根據(jù)光的折射的規(guī)律求這種透明材料的折射率．
（3）根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求全反射臨界角，再進行分析．

解答 解：（1）根據(jù)題意作出激光束從空氣射到該透明材料的表面發(fā)生反射和折射的光路圖，由幾何知識可求得入射角為 i=60°，反射角為 i′=60°，折射角為 r=30°；
（2）該透明材料折射率n=$\frac{sini}{sinr}$=$\sqrt{3}$；
（3）這種材料的臨界角 C=arcsin$\frac{1}{n}$=arcsin$\frac{\sqrt{3}}{3}$＜arcsin$\frac{\sqrt{2}}{2}$=45°，故能利用這種材料制成全反射棱鏡．
答：（1）入射角，反射角，折射角各為60°、60°、30°；
（2）這種透明材料的折射率為$\sqrt{3}$；
（3）利用這種材料能制成全反射棱鏡．

點評 此題要掌握光的反射定律和折射定律，最關鍵的是根據(jù)題意畫出對應的光路圖，根據(jù)反射定律的內容和已知條件進行計算求出各個角度．