Question

16．如图，PQ⊥MN，其中一个为界面，一个为法线，光线在空气和介质的分界面上同时发生反射和折射的3条光线为a、b、c．由图可知该介质的折射率为n=$\sqrt{2}$，若光在真空中的速度为c，则光在该介质中的速度大小为$\frac{\sqrt{2}}{2}$c．

Answer 1

分析 光线反射时遵守反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射时遵守折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角．判断出入射角和折射角后，再根据n=$\frac{sini}{sinr}$求解折射率，由v=$\frac{c}{n}$求光在该介质中的速度．

解答 解：反射光线与入射光线关于法线对称，故PQ是法线，MN是分界面；根据折射定律知：光线c为入射光线，光线a为折射光线；
入射角为 i=45°，折射角为 r=30°；
故该介质的折射率为 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin45°}{sin30°}$=$\sqrt{2}$
光在该介质中的速度为 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$c
故答案为：$\sqrt{2}$，$\frac{\sqrt{2}}{2}$c．

点评 本题是关键先根据折射定律和反射定律判断出入射角和折射角，然后根据n=$\frac{sini}{sinr}$求解折射率．