题目内容
【题目】如图所示为一折射率,的圆柱形棱镜横截面,半径为R.某单色光水平向右射入棱镜,圆心O到入射光线的垂直距离为.已知光在真空中的传播速度为c,求:
①这束单色光从射入棱镜到第一次射出棱镜,光线偏转的角度;
②这束单色光从射入棱镜到第一次射出棱镜,所用的时间.
【答案】①偏转角度60° ②
【解析】
画出光路图,结合几何关系,根据折射定律求解光线偏转的角度;求出这束单色光线从射入棱镜到第一次射出棱镜的路程,根据n=c/v求解速度,根据t=s/v求解时间.
①光线射入棱镜后,第一次从棱镜中射出的光路图如图所示.
由几何关系得
即θ1=60°
由折射定律得
即θ2=30°
偏转角度φ=2(θ1-θ2)=60°
②这束单色光线从射入棱镜到第一次射出棱镜,路程为x=2Rcosθ2
光在棱镜中的传播速度
所用时间
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