Question

【题目】如图所示，ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，△ABC为一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB边长度为L=20cm，AC垂直于地面放置，现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖，已知PA= L，玻璃的折射率n= ，该束光最终射到了水平地面上某点，求该点到C点的距离（取tan15°≈0.25，结果保留三位有效数字）．

Answer 1

【答案】解：由sinC= ，可以得到：临界角 C=45°
单色光照射到AB上时入射点为D，入射角 i=60°＞C，将发生全反射，然后射入到BC面上Q点，入射角为 α=30°，设折射角为β．
由n= ，可得：β=45°
最终单色光射到地面上的K点，如图所示：

由几何知识可以得到：
AD= = =5cm
CQ=15 cm，CS= cm，SK= cm
所以入射点距离C点 CK=CS+SK≈18.6cm．
答：入射点距离C点是18.6cm
【解析】先根据临界角公式sinC= 求出临界角C．由几何关系得到光线照射到AB上时入射角，判断光线在AB面上能否发生全反射，画出光路图，再确定出光线射到BC面上的入射角，判断能否发生全反射，作出光线射出玻璃砖后的光路，由几何知识求解光线最终射到水平地面上的点到C点的距离．
【考点精析】利用光的折射对题目进行判断即可得到答案，需要熟知光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射．