Question

2．如圖所示，一細束光以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P，現(xiàn)將一上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進入透明體的光經(jīng)平光鏡反射后再從透明體的表面射出，打在光屏上的P′點，與原來相比向左平移了△s=3.46cm，已知透明體對光的折射率為$\sqrt{3}$，求
①光在透明體中的運動速度
②光在透明體里運動的時間．

Answer 1

分析 ①根據(jù)v=$\frac{c}{n}$求出光在透明體中的傳播速度大�。�
②作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系，以及折射定律求出光在透明體中的運動時間．

解答 解：①光在透明體中的傳播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$=$\sqrt{3}$×10⁸m/s        
②設(shè)透明體的厚度為d．
放上透明介質(zhì)后的光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系得：
△s=2d（tanα-tanβ）
所以 d=$\frac{△s}{2（tanα-tanβ）}$．
而光在透明介質(zhì)里的路程 s=2•$\fracy8oiowo{cosβ}$
由折射定律得：n=$\frac{sinα}{sinβ}$．
所以光在透明體里運動的時間 t=$\frac{s}{v}$=$\frac{2dn}{c•cosβ}$=2×10^-10s．
答：
①光在透明體中的傳播速度為$\sqrt{3}$×10⁸m/s．
②光在透明體里傳播的時間為2×10^-10s

點評 解決本題的關(guān)鍵是作出光路圖，分析光在透明體通過的路程，結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系的進行求解．