Question

如图16所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角θ₁＝60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出．
(1)画出光路图；
(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c＝3.0×10⁸ m/s)．

Answer 1

(1)见解析图  (2)1.3(或)　2.3×10⁸ m/s(或×10⁸ m/s)

(1)光路图如图所示．

(2)设光线在AB面的折射角为θ₂，折射光线与OD的夹角为C，
则n＝.
由题意，光线在BF面恰好发生全反射，sinC＝，由图可知，
θ₂＋C＝90°
联立以上各式解出n≈1.3(或)
又n＝，故解出v≈2.3×10⁸ m/s(或×10⁸ m/s)．
答案：(1)见解析图  (2)1.3(或)　2.3×10⁸ m/s(或×10⁸ m/s)
本题考查光的折射现象，画出光路图，利用几何关系求得折射率，根据公式n＝求得光在该介质中的速度