Question

【题目】物理实验室新进了一批由某种透明材料做成的棱镜，其横截面由一直角三角形和一半径为R的圆组成，如图所示。已知三角形BC边的长度为R，∠BAC=30°，现让一单色细激光束从AB边上距A点为的D点沿与AB边成α=45°角斜向右上方入射，激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入圆柱区域，光在真空中的速度为c，求：

（i）单色细激光束从圆弧上的E点（图中未画出）射出时的折射角；

（ii）单色细激光束在棱镜中传播的时间。

Answer 1

【答案】（1）450（2）

【解析】（i）细激光束在棱镜和圆柱中的光路图如图所示，由几何关系可知

根据折射定律，由几何关系得FH=GB=

故在△GEB中，由几何关系得∠GEB=30°，又因，故，

（ii）由几何关系可知

故激光束在棱镜中传播的路程为

传播速度，单色细激光束在棱镜中传播的时间为