题目内容
【题目】如图为某玻璃三棱镜
的横截面,
边长为
,
,
。一束激光I从
的中点O处与
成
角入射三棱镜,从
边射出的光线与
边界也成
角。真空中光速为
。
(1)求该玻璃三棱镜的折射率n;
(2)若将入射激光绕O点逆时针转过
角,如图中II方向射入三棱镜,求光第一次射出三棱镜的位置和时间。
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【答案】(1)
;(2)光线从AB面的P1点射出,![]()
【解析】
(1)设激光进入玻璃砖BC面时入射角为i1,折射角为r1,
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由已知得
i1=![]()
由折射定律
sini1=nsinr1
激光射出玻璃砖BC面时入射角为i2,折射角为r2
由已知得
r2=![]()
则由图得
i2=∠B-r1
由折射定律
nsini2=sinr2
解得
r1=i2=
,![]()
(2)设光的临界角为C,由折射定律得
nsinC=sin![]()
得
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由图可得,光线射到AC面的入射角为
i3=
>C
发生全反射,光线反射后射到AB面,设其入射角为i4,由图可得
i4=
<C
所以光线从AB面的P1点射出,由图可得
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光在玻璃砖内的传播速度
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从O到P1的时间为
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