Question

【題目】如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束極細的光于AC邊的中點F處垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率為n=，光在真空的速度為m/s 求：

(1)光從玻璃射向真空時，發生全反射時的臨界角。

(2)借助作圖工具畫出光在玻璃中傳播的光路示意圖，并標出光從棱鏡射入真空時的折射角（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；

(3)從BC面射出的光在棱鏡中傳播的時間。

Answer 1

【答案】（1）（2） （3）

【解析】（1）由SinC＝得：C=45°，即光從玻璃射向真空時，發生全反射時的臨界角C=45°．
（2）光在AB面入射角為60°，發生全反射；在BC面入射角為30°，同時發生反射和折射，畫出光路圖，如圖

標出光從棱鏡射入空氣時的折射角分別為45°
（3）光在玻璃中的速度為：v＝c/n
由數學知識得： ，
光線由O點到E點所需的時間t為：

即從BC面射出的光在棱鏡中傳播的時間為3.3×10-10s．