Một lăng kính thủy tinh có chiết suất \(n=\sqrt{2},\) góc chiết quang \(A={{60}^{0}}.\) Tia SI từ đáy truyền lên tới lăng kính ở I với góc tới i. Để có tia ló thì góc tới i phải thỏa điều kiện
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiLăng kính thủy tinh có góc chiết quang \(A={{60}^{0}}\) thì có tiết diện là tam giác đều.
Để có tia ló tại mặt bên kia thì \({{r}_{2}}\le {{i}_{gh}}\Rightarrow \sin {{r}_{2}}\le \frac{1}{n}\Rightarrow \sin {{r}_{2}}\le \frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow {{r}_{2}}\le \arcsin \left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right)={{45}^{0}}.\)
Ta có: \(A={{r}_{1}}+{{r}_{2}}\Rightarrow {{r}_{1}}=A-{{r}_{2}}.\)
Mà \({{r}_{2}}\le {{45}^{0}}\Rightarrow {{r}_{1}}\ge A-{{r}_{2}}\Rightarrow {{r}_{1}}\ge 15{}^{0}.\)
Định luật khúc xạ ánh sáng tại I:
\(\sin {{i}_{1}}=n\sin {{r}_{1}}\ge \sqrt{2}.\sin {{15}^{0}}.\)
\(\Leftrightarrow \sin {{i}_{1}}\ge \sqrt{2}.\sin {{15}^{0}}.\)
\(\Rightarrow {{i}_{1}}\ge {{21}^{0}}28'.\)