Question

一束單色光斜著射向并穿過一厚度為d的玻璃磚．已知該玻璃磚對單色光的折射率為n，單色光的入射角為a光在真空中的傳播速度為C．求：
I．若入射角a=60°，且已知．求該色光經(jīng)玻璃磚折射后的折射角；
II．該色光穿過玻璃磚所用的時間與入射角a和折射率n的關(guān)系．

Answer 1

分析：Ⅰ、已知入射角，由折射定律n=

sini

sinr

求解折射角．
Ⅱ、由幾何知識求出光透過玻璃所走的路程為s=

d

cosr

，光在玻璃中的速度為v=

c

n

，時間為t=

s

v

．

解答：解：Ⅰ．設(shè)該色光的折射角r，根據(jù)折射定律
n=

sinα

sinr

…（1）
解得，r=30°…（2）
Ⅱ．設(shè)光透過玻璃所走的路程為s，所用時間為t，則：
s=

d

cosr

…（3）
光在玻璃中的速度為v=

c

n

，
時間為t=

s

v

…（4）
由（1）、（3）、（4）得：
   t=

n2d

c n2-sin2α

答：
Ⅰ、該色光經(jīng)玻璃磚折射后的折射角是30°．
Ⅱ、該色光穿過玻璃磚所用的時間與入射角α和折射率n的關(guān)系是t=

n2d

c n2-sin2α

．

點評：本題是折射定律n=

sini

sinr

、光在介質(zhì)中速度公式v=

c

n

、幾何知識的綜合應(yīng)用，基礎(chǔ)題，難度不大．