Question

如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30cm．一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．                                                                                                            

①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；                                    

②求出该玻璃砖的折射率．                                                                                        

③求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×10⁸m/s）．                               

                                                                                       

                                                                                                                                  

Answer 1

解：①光路示意图如图所示，反射点为F．

由几何关系得：tanr==

代入数据得：=

可得：QF=20cm

②由①的计算得，tanr===

得：sinr=0.6  

由折射定律得：n===

③由n=得激光束在玻璃砖内的传播速度：v==m/s=m/s 

答：

①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，QP面上的反射点F到Q点的距离QF是20cm；

②该玻璃砖的折射率为．

③激光束在玻璃砖内的传播速度为m/s．