4.如图所示, 为一直角三棱镜的横截面, ,现有两条间距为 的平行单色光束垂直于 面射入三棱镜,已知棱镜对该单色光的折射率为 。
(1)若两条单色光线均能从 面射出,求两条单色光线从 面射出后的间距;
(2)若第三条单色光线垂直于 面射入三棱镜,到达 面恰好能发生全反射,真空中光速为 ,求这条光线在三棱镜中的传播速度。
答案:(1)见解析(2)见解析
解析:(1)如图所示,两条单色光束在 面的折射点分别为 、 ,由图中几何关系可知,入射角
则根据光的折射定律有
得
在直角三角形 中,
所以
(2)由题意结合光路图知入射光线的临界角为 ,
则这条光线在三棱镜中的传播速度