题目内容

【题目】如图所示,一全反射棱镜BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AE∥BC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:

①在BD界面发生折射时折射角的正弦值:

②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。

【答案】①;②。

【解析】

根据全反射临界角,由公式求出棱镜的折射率,再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值,做出光在棱镜中的传播路径,根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程,由 求出光在棱镜中传播速度,从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。

①已知光在棱镜中传播的全反射临界角为,由:

得:

在BD界面发生折射时,由折射定律得:

解得:

②光在BD边上折射后射到BC边上,由于入射角大于30°,所以在BC边上发生全反射,最后从CD边射出,光在介质中的传播路径如图所示:

在 中,根据正弦定理有:

解得:

,

则:

在中根据正弦定理有:

则:

则光在棱镜中传播的路径长为:

则光在棱镜中传播的时间为:

答:①在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。

②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网