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(2014•武昌区模拟)如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,∠B=90°,∠A=30°E为BC边的中点,BC=三.一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反
题目详情
(2014•武昌区模拟)如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,∠B=90°,∠A=30°E为BC边的中点,BC=三.一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,EF是该反射光线,一且EF恰与AC平行.求:
(i)玻璃砖的折射率;
(ii)该光束从射入玻璃砖开始计时,经BC边上的E点反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间.
(i)玻璃砖的折射率;
(ii)该光束从射入玻璃砖开始计时,经BC边上的E点反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间.
▼优质解答
答案和解析
(i)作出光路图,光线在AC面上的入射角为60°,折射角为30°,则折射率n=
=
=
(ii)作出光束经BC面反射后的光路图,因为发生全反射的临界角为:sinC=
>
,即C>30°,
所以光线在F点发生全反射,在H点不能发生全反射.即该光束经一次反射后,到第一次射出玻璃砖发生在H点,
则光线在玻璃砖内传播的时间为:t=
,
光线在玻璃砖内传播的速度为:v=
联立解得:t=
=
答:
(i)玻璃砖的折射率为
;
(ii)该光束从射入玻璃砖开始计时,经BC边上的E点反射后,到第一次射出玻璃砖所需的时间为
.
(i)作出光路图,光线在AC面上的入射角为60°,折射角为30°,则折射率n=
sini |
sinr |
sin60° |
sin30° |
3 |
(ii)作出光束经BC面反射后的光路图,因为发生全反射的临界角为:sinC=
1 | ||
|
1 |
2 |
所以光线在F点发生全反射,在H点不能发生全反射.即该光束经一次反射后,到第一次射出玻璃砖发生在H点,
则光线在玻璃砖内传播的时间为:t=
GE+EF+FH |
v |
光线在玻璃砖内传播的速度为:v=
c |
n |
联立解得:t=
| ||||
|
2
| ||
c |
答:
(i)玻璃砖的折射率为
3 |
(ii)该光束从射入玻璃砖开始计时,经BC边上的E点反射后,到第一次射出玻璃砖所需的时间为
2
| ||
c |
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