棱镜中典型光线的光路分析

1987年高考物理试卷第六题,是历年高考中几何光学部分颇有新意的一道好题: ABCD是一个用折射率n=2.4的透明媒质做成的四棱柱镜。∠A=∠C=90°,∠B=60°,AB】BC。现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上(如图一所示),若每个面的反射都不能忽略,求出射光线。要求: (1)画出所有典型光线从入射到射出的光路图(为了卷面简洁,表示光线行进方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可) (2)简要说明所画光路的依据,并说明每条典型光线只可能从棱镜表面的哪部分射出。那么,如何对棱镜中的典型光线进行光路分析,并指导教学呢?本文拟略作探讨。所谓典型光线。