题目内容
【题目】如图所示是一透明物体的横截面,横截面为等腰三角形ABC,边长AB长为a,底面AC镀有反射膜。今有一条光线垂直AB边从中点入射,进入透明物体后直接射到底面AC上,并恰好发生全反射,(已知光在真空中的传播速度为c)求:
①透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间;
②若光线从AB面沿平行于底面的方向射向透明物体,求光线最终离开透明物体时的出射角。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根据题意,光线射到AC面上时入射角度恰好为临界角C,由几何关系C=45°,根据可得
由几何关系可知光在透明物体中的传播路径长为a,设光在介质中的传播速度为v有
可得
(2)设此时光在AB面的入射角为,折射角为r,由题意可知,=45°
根据公式
可得r=30°
由几何关系可知α=45°,α=γ+β知β=15°,光在AC面的入射角为75°,发生全反射
设在BC面的入射角为',折射角为r',根据几何关系,'=30°
根据公式代入数值可得r'=45°
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