Question

15．光线从折射率n=$\sqrt{2}$、宽度为d的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为多少？光线在玻璃砖的传播速度以及传播时间各是多少？（已知光在真空中传播速度为c）

Answer 1

分析 根据折射定律求解折射角．由v=$\frac{c}{n}$求光线在玻璃砖的传播速度．由t=$\frac{s}{v}$求光传播时间．

解答 解：根据折射定律有：nsin30°=1×sinα
则折射角 α=45°
光线在玻璃砖的传播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$c
光线在玻璃砖的传播时间 t=$\frac{\frac{d}{cos30°}}{v}$=$\frac{{\sqrt{6}d}}{3c}$
答：当入射角为30°时，折射角为45°，光线在玻璃砖的传播速度是$\frac{\sqrt{2}}{2}$c，传播时间是$\frac{{\sqrt{6}d}}{3c}$．

点评 本题考查几何光学问题，通过折射定律和几何关系进行求解．要注意光从介质射入真空时，n=$\frac{sinr}{sini}$，r是折射角，i是入射角．