Question

【题目】平行玻璃砖底面涂有反射层，一束由a、b两种单色光组成的复合光以45入射角斜射到玻璃砖的上表面，经折射、反射再折射后从玻璃砖上表面射出，如图所示是其部分光路图。不考虑光在玻璃砖上表面的反射，则玻璃砖对单色光_______(选填“a”或“b”)的折射率大；单色光_________(选填“a”或“b”)在玻璃中传播的时间长；两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互________(选填“平行”或“不平行”)。

Answer 1

【答案】a a 平行

【解析】

[1]光路图如图所示，

光线进入玻璃砖时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大。

[2]设玻璃砖的厚度为d。入射角为i，折射角为r，折射率为n。

则有：

光在玻璃中的传播速度：

光在玻璃砖中的路程：

光在玻璃砖中的传播时间：

解得光在玻璃中的传播时间：

采用特殊值法比较：假设a光的折射率为，b光的折射率为，代入上式可得：

则

ta＞tb。

[3]根据光路可逆性原理知两束单色光从玻璃砖上射出后折射角相等，且等于原来的入射角，所以两者相互平行。