Question

【題目】如圖所示，橫截面為直角三角形的玻璃磚ABC．AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠B=30°，光線P、Q同時(shí)由AC中點(diǎn)射入玻璃磚，其中光線P方向垂直AC邊，光線Q方向與AC邊夾角為45°．發(fā)現(xiàn)光線Q第一次到達(dá)BC邊后垂直BC邊射出．光速為c，求：

Ⅰ．玻璃磚的折射率；
Ⅱ．光線P由進(jìn)入玻璃磚到第一次由BC邊出射經(jīng)歷的時(shí)間．

Answer 1

【答案】解：Ⅰ、作出光路圖如圖．則光線Q在AC邊的入射角i=45°．

由幾何關(guān)系可知在AC邊的折射角r=30°

由折射定律得 n= =

Ⅱ、光線P在玻璃磚中傳播時(shí)

s1=ED= = L

s2=DF= = L

P在玻璃磚內(nèi)傳播的速度 v=

則所要求的時(shí)間為 t=

由以上各式可得 t=

答：Ⅰ．玻璃磚的折射率為 ；

Ⅱ．光線P由進(jìn)入玻璃磚到第一次由BC邊出射經(jīng)歷的時(shí)間為 ．

【解析】Ⅰ、作出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線在AC邊的入射角和折射角，即可求得玻璃磚的折射率；Ⅱ、由幾何關(guān)系求出光線P由進(jìn)入玻璃磚到第一次由BC邊出射通過的路程，由v= 求出P在玻璃磚內(nèi)傳播的速度，即可求得經(jīng)歷的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解光的折射的相關(guān)知識(shí)，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射．