Question

如图所示，光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90°，求：
（1）这块玻璃的折射率；
（2）光在玻璃中的传播速度；
（3）没有光线从玻璃上表面折射出来的条件．

Answer 1

分析：（1）根据折射定律n=

sini

sinr

求折射率，此公式适用条件是光从真空射入介质．
（2）由v=

c

n

求光在玻璃中的传播速度．
（3）当光发生全反射时，没有光线从玻璃上表面折射出来，此时入射角必须大于临界角．根据临界角公式sinC=

1

n

求解．

解答：解：（1）由图知，入射角i=30°，折射角r=60°则折射率 n=

sinr

sini

=

3

=1.732
（2）光在玻璃中的速度为：v=

c

n

=

3×108

3

=1.73×10⁸m/s 
（3）若要没有光线从玻璃中折射出来，即发生全反射，恰好发生全反射时，入射角i应满足：n=

1

sini

，则得 sini=

1

n

得：i≥arcsin

3

3

答：（1）这块玻璃的折射率是1.732；
（2）光在玻璃中的传播速度是1.73×10⁸m/s；
（2）当入射角i≥arcsin

3

3

没有光线从玻璃上表面折射出来．

点评：解决本题的关键是掌握折射定律n=

sini

sinr

、光速公式v=

c

n

和全反射条件，基础题．