Question

如图所示，一细束光以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，现将一上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光经平面镜反射后再从透明体的表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了△s=3.46cm，已知透明体对光的折射率为

3

，
求：①光在透明体中的传播速度；
②光在透明体里传播的时间．

Answer 1

分析：（1）根据v=

c

n

求出光在透明体中的传播速度大小．
（2）作出光路图，结合几何关系，以及折射定律求出光在透明体中的运动时间．

解答：解：①光在透明体中的传播速度v=

c

n

=

3

×10⁸m/s        
②放上透明介质后的光路图如图所示，由几何关系得：
△s=2d（tanα-tanβ）
所以d=

△s

2(tanα-tanβ)

．
而光在透明介质里的路程s=2?

d

cosβ

，
由折射定律得：n=

sinα

sinβ

．
所以光在透明体里运动的时间t=

s

v

=

2dn

c?cosβ

=2×10-10s．
答：①光在透明体中的传播速度为

3

×10⁸m/s．
②光在透明体里传播的时间为2×10^-10s．

点评：解决本题的关键作出光路图，结合折射定律和几何关系的进行求解．