Współczynnik załamania pryzmatu n=1,7, kąt łamiący φ=60°. Pod jakim kątem powinien padać promień na pryzmat, aby nie wyszedł z niego z powodu całkowitego odbicia na drugiej powierzchni? Proszę o rozwiązanie z wytłumaczeniem.

Najpierw wyznaczmy taki kąt α padania na pryzmat , przy którym na drugą powierzchnię promień załamany pada pod kątem granicznym αg (tj. "wyjściowy" promień biegnie wzdłuż drugiej ściany pryzmatu). Dla kąta granicznego αg mamy: sinαg = 1/n = 1/1.7 = 0.5882     --->     αg = 36.03° Z sumy kątów w małym trójkącie mamy: β + αg + 180° - ϕ = 180°     ---->     β = ϕ - αg = 60° - 36.03° = 23.97° Zgodnie z prawem załamania na pierwszej powierzchni: sinα/sinβ = n    --->    sinα = n·sinβ = 1.7·sin23.97° = 0.6906   ---->   α = 43.68° Dla kątów padania na pryzmat mniejszych niż α nastąpi całkowite wewnętrzne odbicie na drugiej powierzchni (patrz rysunek).