题目内容
【题目】如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为。求:
(ⅰ)入射角i;
(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间
(设光在真空中的速度为C,可能用到:sin 75°=或tan 15°=2-)
【答案】(i)45° (ⅱ)
【解析】
试题分析:(i)根据全反射规律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得
…①
代入数据得 C=45°…②
设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得r=30°…③
根据光的折射定律…④
联立③④式代入数据得 i=45°…⑤
(ii)在△OPB中,根据正弦定理得:…⑥
设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得…⑦
又有…⑧
联立⑥⑦⑧式,代入数据得…⑨
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