Question

（2011?潍坊一模）如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点（图中未标出），与原来P点相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为

3

．求光在透明体里运动的时间．

Answer 1

分析：作出光路图，根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度，并求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=

c

n

，再求出光在透明体里运动的时间．

解答：解：设透明介质的厚度为d．作出光路图如图所示．
根据折射定律得：n=

sinα

sinβ

，
将n=

3

，α=60°，代入解得，β=30°
由题意及光路图得
△s=2dtanα-2dtanβ
代入解得，d=1.5cm
光在透明介质中的传播速度为v=

c

n

，光在透明介质中通过的路程为s=

2d

cosβ

，所以光在透明体里运动的时间为t=

s

v

=

2dn

c?cosβ

=2×10^-10s
答：光在透明体里运动的时间为2×10^-10s．

点评：此题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．