Question

如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC边长为2a，棱镜的折射率为n=

2

，求光第一次从BC面射出时：
①光的折射角．
②光在棱镜中传播的时间（设光在真空中传播速度为c）

Answer 1

分析：画出光路图，由几何知识找出角度关系，线段关系，由折射定律和运动学知识可以求解．

解答：解：如图所示，因为光线在D点入射角为60°，sin60°＞

1

n

发生全反射，由反射定律和几何知识得∠4=30°，
则

sin∠5

sin∠4

=n     sin∠5=

2

2

       
故光线从BC面射出棱镜时的折射角∠5=45°
设光线由O点到E点所需的时间为t，则
t=

OD+DE

v

，v=

c

n

由数学知识得OD=

3

a，DE=

2 3

3

a
由以上各式可得t=

5 6

3c

a
答案为：45°，

5 6

3c

a

点评：做光学类题目，一般要画出光路图，帮助我们分析角的大小，列式计算即可．