Question

【题目】(2) 如图所示，在屏幕MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为。玻璃中有一正三角形空气泡，其边长l=40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。

(i)画出光路图；

(ii)已知光在真空中的传播速度为c，求在屏幕上出现两个光斑的时间差(用l和c表示)。

Answer 1

【答案】；

【解析】本题考查光的反射和折射，需运用反射定律、折射定律等知识求解。

（i）激光a垂直于AB边射向AC边的重点O时，由于光的反射和折射，在屏幕MN上出现两个光斑，由反射定律和折射定律作出光路图。

（ii）在界面AC，a光的入射角i=60°，由光的折射定律有：

代入数据，求得折射角r=30°

由光的反射定律得，反射角i′=i=60°

由几何关系易得：△ODC是边长为0.5l的正三角形，△COE为等腰三角形，

OF=FE=0.5lcos30°=0.25l

光在玻璃介质中的传播速度为v=

光从O到D的传播时间为t1=

光从O到E的传播时间为t2=

在屏幕上出现两个光斑的时间差△t=t2-t1=