问题 问答题

如图所示,一直角三棱镜截面ABC,∠ABC=30°,∠ACB=90°斜边长为L,其折射率为n=

3
,一束平行光从斜边距A点
L
3
处的O点平行于BC边射入该棱镜.(光在真空中的速度c=3.0×108m/s,不考试光的反射.)

①做出光的折射光路图,并求出光射出棱镜时光的偏向角;

②求出光在棱镜中传播的时间.

答案

①光路图如图所示.设光在AB面和AC面两次折射的入射角分别为i、i′,折射角分别为r、r′,由光的折射定律得:

   n=

sini
sinr
,i=60°

可得:r=30°

由几何关系知:i′=30°

又n=

sinr′
sini′

可得:r′=60°

所以光射出棱镜时光的偏向角为α=(i-i′)+(r′-i′)=60°.

②由于v=

c
n

由几何知识得:光在介质中传播的路程为s=

L
3

光在棱镜中传播的时间为t=

s
v

联立解得:t=

3
9
L×10-8s

答:①做出光的折射光路图如图所示,光射出棱镜时光的偏向角是60°;

②光在棱镜中传播的时间是

3
9
L×10-8s.

问答题
单项选择题