问题
问答题
如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，
=2a，棱镜的折射率为n=. AC
，不考虑光在AC面的反射．求：2
（1）光第一次射入空气时的折射角．
（2）光第一次射入空气时射出点距B点的距离．
（3）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）．
答案
（1）如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得∠4=30°，则
=n，sin∠5=sin∠5 sin∠4 2 2
第一次射入空气的折射角∠5=45°．
（2）有几何关系可知，DB=2a，所以有：BE=
=a cos30°
a2 3 3
（3）设光线由O点到E点所需的时间t，则：t=
，v=
+. OD . DE v
，c n
由数学知识得：
=. OD
a，3
=. DE
a，2 3 3
由以上各式可得：t=
a．5 6 3c
答：（1）第一次射入空气时的角为45°；（2）两点间的距离为
a；（3）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间为2 3 3
a．5 6 3c