Question

6．如图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30°入射的光线，在右端垂直标尺上形成了A、B 两个光斑，A、B 间距为2cm，已知玻璃砖的折射率为$\sqrt{3}$，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度d．

Answer 1

分析 光线从空气中折射入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角．折射光线在玻璃中沿直线传播，入射到玻璃与空气的界面时，又将发生折射而进入空气中，由光路的可逆性可知，这时的折射角将等于刚开始的入射角．画出光路图，结合几何知识和折射定律解答．

解答 解：光路图如图．
光束入射角为 i=90°-30°=60°
由折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$得：sinr=$\frac{sini}{n}$=$\frac{sin60°}{\sqrt{3}}$=0.5
则得 r=30°    
由几何关系有：CEsin30°=ABsin60°，且CE=2dtanr 
代入数据解得：d=3cm
答：光路图如图．玻璃砖的厚度为3cm．

点评 本题考查了光的折射规律．对于几何光学问题，根据折射定律画出光路是解答的基础，往往还要运用几何知识结合进行研究．