Question

(10分)直角玻璃三棱鏡置于空氣中。已知∠A＝60°，∠C＝90°，棱鏡的折射率n＝,一束極細的光束于AC的中點D垂直AC面入射，AD＝a,求：

(1)光從進入棱鏡到它第一次射入空氣時的折射角；

(2)光從進入棱鏡到它第一次射入空氣時所經歷的時間(設光在真空中傳播速度為c)。

 

Answer 1

(1) r＝45°.

(2)   

解析:(1)光從玻璃到空氣全反射的臨界角的正弦，所以C＝45°. ２分

當光線到達AB面時，入射角為60°，大于臨界角C，故發生全反射.

反射光線到達BC面時，如圖所示，入射角i＝30°<C，光線將折射入空氣.      1分

由nsini＝sinr，得

所以光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角r＝45°. ２分

(2)光在棱鏡中的傳播速度  ２分

走過的路程  ２分

光在棱鏡中的傳播時間  1分