Question

1．某单色光由空气射入折射率n=$\sqrt{3}$的介质．已知此单色光在空气中的光速约为3×10⁸m/s．求：
（1）当入射角i=60°时，折射角r；
（2）此单色光在这种介质中的光速v；
（3）此单色光由这种介质射向空气时，发生全反射的全反射临界角正弦值sinC．

Answer 1

分析 （1）由题意，单色光由空气射入介质，根已知入射角和折射率，据折射定律求解折射角r；
（2）光在这种介质中的传播速度由公式 v=$\frac{c}{n}$，代入数据即可求得v．
（3）全反射临界角正弦值sinC=$\frac{1}{n}$，代入数据即可求解．

解答 解：（1）由折射定律 n=$\frac{sini}{sinr}$得：sinr=$\frac{sini}{n}$=$\frac{sin60°}{\sqrt{3}}$=$\frac{1}{2}$，得 r=30°．
所以，当入射角i=60°时，折射角 r=30°
（2）光在这种介质中的传播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$≈1.73×10⁸m/s
（3）全反射临界角正弦值 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{3}}$≈0.58
答：
（1）当入射角i=60°时，折射角r为30°；
（2）此单色光在这种介质中的光速v为1.73×10⁸m/s；
（3）此单色光由这种介质射向空气时，发生全反射的全反射临界角正弦值sinC为0.58．

点评 折射率公式n=$\frac{sini}{sinr}$、光速公式v=$\frac{c}{n}$和全反射现象及产生的条件都是几何光学基本知识，是考试的热点和重点，要加强练习，熟练掌握．