问题 问答题

等腰直角棱镜放在真空中,如图所示,

.
AB
=
.
AC
=d,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为30°,(已知单色光在真空中的光速为C),

(1)请作出光路图;

(2)求此单色光通过三棱镜的时间是多少?

答案

(1)光路图如图所示,

(2)由几何知识得:α+β=∠A=90°,θ=(60°-α)+(γ-β)=30°

解得:γ=60°,

根据折射定律得:

sin60°
sinα
=n,
sinγ
sinβ
=n,所以α=β=45°

则折射率为 n=

sin60°
sin45°
=
3
2
2
2
=
6
2

光在三棱镜传播的速度为v=

C
n
=
C
6
2
=
6
3
C

所以此单色光通过三棱镜的时间 t=

1
2
2
d
v
=
2
d
2v
=
2
d
6
3
C
=
3
d
2C

答:

(1)光路图如图所示;

(2)此单色光通过三棱镜的时间是

3
d
2C

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