Question

【物理3—4模块】

如下图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如下图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′与原来相比向左平移了3.46 cm，已知透明体对光的折射率为3。

（1）作出放上透明体后的光路示意图，标出P′的位置。

（2）透明体的厚度为多少？

（3）光在透明体中运动的时间为多长？

Answer 1

解：（1）光路图如图所示（注意出射光线平行，各处光线的箭头）

（2）由sinα=nsinβ得β=30°

设透明体的厚度为d，由题意及光路有

2dtan60°-2dtan30°=Δs

解得d=1.5 cm。

（3）光在透明体中运动的速度v=

光在透明体中运动的路程s=

所以光在透明体中运动的时间t===2×10^-10 s