Question

1．某單色光由空氣射入折射率n=$\sqrt{3}$的介質(zhì)．已知此單色光在空氣中的光速約為3×10⁸m/s．求：
（1）當入射角i=60°時，折射角r；
（2）此單色光在這種介質(zhì)中的光速v；
（3）此單色光由這種介質(zhì)射向空氣時，發(fā)生全反射的全反射臨界角正弦值sinC．

Answer 1

分析 （1）由題意，單色光由空氣射入介質(zhì)，根已知入射角和折射率，據(jù)折射定律求解折射角r；
（2）光在這種介質(zhì)中的傳播速度由公式 v=$\frac{c}{n}$，代入數(shù)據(jù)即可求得v．
（3）全反射臨界角正弦值sinC=$\frac{1}{n}$，代入數(shù)據(jù)即可求解．

解答 解：（1）由折射定律 n=$\frac{sini}{sinr}$得：sinr=$\frac{sini}{n}$=$\frac{sin60°}{\sqrt{3}}$=$\frac{1}{2}$，得 r=30°．
所以，當入射角i=60°時，折射角 r=30°
（2）光在這種介質(zhì)中的傳播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$≈1.73×10⁸m/s
（3）全反射臨界角正弦值 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{3}}$≈0.58
答：
（1）當入射角i=60°時，折射角r為30°；
（2）此單色光在這種介質(zhì)中的光速v為1.73×10⁸m/s；
（3）此單色光由這種介質(zhì)射向空氣時，發(fā)生全反射的全反射臨界角正弦值sinC為0.58．

點評 折射率公式n=$\frac{sini}{sinr}$、光速公式v=$\frac{c}{n}$和全反射現(xiàn)象及產(chǎn)生的條件都是幾何光學(xué)基本知識，是考試的熱點和重點，要加強練習(xí)，熟練掌握．