Question

【题目】如图所示，在水平地面上放有一块厚度为d、折射率的矩形玻璃砖，其下表面涂有反光物质，上表面右端竖立着一标尺M。一细光束以入射角i=60°射到玻璃砖上表面的A点，会在标尺上的两个位置出现C、D两个光斑(D光斑在C光斑下方，图中未画出)。已知A点到标尺的距离为，光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖内的第二次反射.

求光从A点进入，经玻璃砖到达标尺的时间及标尺M上出现C、D两个光斑的时间差。

Answer 1

【答案】

【解析】试题分析：做出光路图，根据折射定律和几何关系即可求出折射角，再根据运动学公式即可求出时间差。

根据几何知识，标尺上出现两个光斑的光路如图所示：

可得：

解得：

由几何关系知，为正三角形，其边长为：

由几何关系知，光从B点折射时的折射角为：

可得光从A点经过O点折射后传播到D点所用的时间为：

有：

解得：

而光从A点直接反射传播到C点所用的时间为：

又：

解得：