Question

【题目】一玻璃砖如图所示，已知AC长为L，∠B=30°，一束单色光以入射角i=45°射入底边上的某点O，光线进入玻璃砖后在BC边的中点M发生全反射，反射光线恰好与底边平行，部分光从AB边上的M点射出。光在真空中的传播速度为c，求：

（i）该单色光在玻璃砖中的折射率；

（ii）光从O点射入到从N点射出经历的时间。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】试题分析：做出光路图，找出光线在AB边上的折射角，根据折射定律求出折射率；由几何知识求光在三棱镜中传播的路程，根据求出光速，即可求出光从O点射入到从N点射出经历的时间。

（i）因光在M点发生全反射，反射角等于入射角，由几何关系可知∠MOB=120°，

所以光线在AB边上的折射角r=30°

根据折射率：

（ii）因为AC=L，NC=L/2，由几何关系可知MN=L

因为，，而MB=，所以

根据，所以光从O点射入到从N点射出经历的时间：。