【題目】如圖所示,為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,AEFB為四分之一圓弧BCDO為矩形,一細光束從圓弧的中點E沿半徑射入棱鏡后,在圓心O點恰好發(fā)生全反射,經(jīng)CD面反射,再從圓弧的F點射出,已知OA=a, ,光在真空中的傳播速度為c,求:

①從F點射出的光線與法線夾角的正弦值;

②從F點射出的光在棱鏡中傳播的時間t

【答案】

【解析】【試題分析】(1)先作出光路圖,根據(jù)幾何關系得出臨界角,由全反射臨界角公式求出折射率n.由幾何知識求得光線在F點的入射角,由折射定律求解出射光線與法線夾角的正弦值.(2)光在棱鏡中的傳播速度.由幾何知識求出光線在棱鏡中傳播的距離s,由求解傳播的時間.

做出光路圖如圖.

根據(jù)幾何關系可知,臨界角為C=45°,

根據(jù)反射定律得,

, s

根據(jù)折射定律得

解得

光在棱鏡中的傳播速度

由幾何知識得,光線傳播的路程為

光在棱鏡中傳播的時間

所以

練習冊系列答案
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