题目内容
（2013?兰州模拟）如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点．现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了2| 3 |
| 3 |
分析：①先作出光路图：光从空气射入透明体，入射角大于折射角，反射时遵守反射定律．根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度．
②由几何关系求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=
，再求出光在透明体里运动的时间．
②由几何关系求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=
| c |
| n |
解答：
解：①设玻璃砖的厚度为d，光线进入玻璃砖后的折射角为r．
画出光路图如图所示．由折射定律得：
n=
得：sinr=
=
=0.5，得：r=30° …①
由几何关系可知 PQ=2（dtan60°-dtan30°） …②
解得：d=1.5cm …③
②光在透明介质中的传播速度为 v=
，
设光线射入玻璃砖至平面镜的距离为x，xcos30°=d，x=
=
=
cm=
cm …④
所以t=
=
=
=2x10-10s …⑤
答：
①透明体的厚度为1.5cm．
②光在透明体里运动的时间为2×10-10s．
解：①设玻璃砖的厚度为d，光线进入玻璃砖后的折射角为r．画出光路图如图所示．由折射定律得：
n=
| sin i |
| sin r |
得：sinr=
| sini |
| n |
| sin60° | ||
|
由几何关系可知 PQ=2（dtan60°-dtan30°） …②
解得：d=1.5cm …③
②光在透明介质中的传播速度为 v=
| c |
| n |
设光线射入玻璃砖至平面镜的距离为x，xcos30°=d，x=
| d |
| cos30° |
| 2d | ||
|
| 3 | ||
|
| 3 |
所以t=
| 2x | ||
|
| 2nx |
| c |
2×
| ||||
| 3×108 |
答：
①透明体的厚度为1.5cm．
②光在透明体里运动的时间为2×10-10s．
点评：本题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．
练习册系列答案
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