题目内容
如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P．现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点 P，与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为
．（1）作出后来的光路示意图，标出P，位置（在答题卡上作图）．
（2）透明体的厚度为多大？
（3）光在透明体里运动的时间多长？
【答案】分析：（1）光从空气射入透明体，入射角大于折射角，根据折射规律和反射定律作出光路图．
（2）根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度．
（3）由几何关系求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=
，再求出光在透明体里运动的时间．
解答：解：（1）作出光路图如图所示．
（2）设透明介质的厚度为d．
根据折射定律得：n=
，
将n=
，α=60°，代入解得，β=30°
由题意及光路图得
△s=2dtanα-2dtanβ
代入解得，d=1.5cm
（3）光在透明介质中的传播速度为v=
，光在透明介质中通过的路程为s=
，所以光在透明体里运动的时间为t=
=
=2×10-10s
答：
（1）作出光路图如图所示．
（2）透明体的厚度为1.5cm．
（3）光在透明体里运动的时间为2×10-10s．
点评：此题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．
（2）根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度．
（3）由几何关系求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=
，再求出光在透明体里运动的时间．解答：解：（1）作出光路图如图所示．
（2）设透明介质的厚度为d．
根据折射定律得：n=
，将n=
，α=60°，代入解得，β=30°由题意及光路图得
△s=2dtanα-2dtanβ
代入解得，d=1.5cm
（3）光在透明介质中的传播速度为v=
，光在透明介质中通过的路程为s=，所以光在透明体里运动的时间为t===2×10-10s答：
（1）作出光路图如图所示．
（2）透明体的厚度为1.5cm．
（3）光在透明体里运动的时间为2×10-10s．
点评：此题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．
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