(a) Draw the ray diagram showing refraction of light through a glass prism and hence obtain the relation between the refractive index μ of the prism, angle of prism and angle of minimum deviation.

(b) Determine the value of the angle of incidence for a ray of light travelling from a medium of refractive index μ2=1, so that it just grazes along the surface of separation.      

                                                                                                                        5mark

(a)

                                       1/2 mark

From fig A + QNR = 180°(1)                                        1/2mark

From triangle QNR     r1+r2+QNR = 180°2

Hence from equ (1) & (2)                                                                     

          A=r1+r2                                                                               1/2mark

The angle of deviation                                                                               1/2mark

δ=i-r1+e-r2=i+e-A

At minimum deviation i=e and r1=r2                                                         1/2mark

                               r=A2                                                                  1/2mark

And i=A+δm2

Hence refractive index

                    μ=sin isin r=sinA+δm2sin A/2                                                     1/2mark

(b) From Snell's law

Given  μ1=2, μ2=1 and r=90° just grazing

2sin i=1 sin 90°sin i12                                                                1/2mark

                           or i =45°                                                                     1/2mark

Difficulty Level: