题目内容
【题目】如图所示，边长为2a的正方形玻璃棱镜置于空气中。一束极细的光于AB中点E入射，棱镜的折射率为n=
，已知α=30°，光在真空中传播速度为c，求：
(1)从AB面上射出时的折射角？
(2)光从AB面进入到第一次射出棱镜所经历的时间？
【答案】(1)60°；(2)
【解析】
(1)临界角C满足
sinC=
=
显然有
60°>C>30°
光路图如图所示，α=30°，在AB面上的入射角为β=60°，应用折射定律可知
n=
解得
γ=30°
则从AB面折射入棱镜的光线射到BC面上，入射角为θ=60°，大于临界角，发生全反射，反射光线FG，入射到CD上，发生反射和折射，反射光线入射到AB面上，第二次同时发生反射和折射，折射光线从H射出棱镜，应用数学知识可知入射角等于i=30°，应用折射定律可知，射出棱镜的折射角
r=60°
(2)由数学知识可知
EF＋FG=GH=
由上问分析可知，光在G点第一次射出棱镜，则光从AB面进入到第一次射出棱镜所经历的时间
t=
可得光在三棱镜中的速度
联立解得
t=
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