Question

【题目】如图所示，真空中有一平行玻璃砖，一束单色光从光源P发出与界面成θ=30°角从ab面中点射入，测得折射角α=45°，在玻璃砖的右侧面ad射出，假设光从光源P到ab面上的O点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，已知光在真空中的传播速度c=3.0×108，ab边长为10cm。求：

①玻璃砖的折射率n

②点光源P到O点的距离。

Answer 1

【答案】（1）（2）15cm

【解析】试题分析：（1）光线在O点折射时，已知入射角和折射角，由折射定律求折射率n．
（2）结合条件：光从光源S到AB面上P点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，列方程求解P到O的距离。

(1)如图，光线在O点折射时，由折射定律有：

(2)光路如图，由几何关系有：β=α=45°

光在玻璃砖中通过的距离为：

又

设点光源p到o点的距离为L，有：

解得：。

点晴：解答本题的关键是正确画出光路图，掌握折射定律，依据几何关系和相关物理知识进行求解。