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如图所示,两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质,一条与上表面成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4cm,已知玻璃砖的折射率n=
3
,求:
(1)光在玻璃中的传播速度;
(2)画出形成两光斑的光路图;
(3)玻璃砖的厚度d.
分析:(1)光在玻璃中的传播速度由公式v=
c
n
求解;
(2)、(3)当光线从空气中先折射入玻璃中时,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最开始的入射角.画出光路图,由折射定律和几何关系求解.
解答:解:(1)光在玻璃中的传播速度:v=
c
n
=
3×108
3
=1.73×108m/s;
(2)画出光路图如图所示;
(3)光束入射角由i=90°-30°=60°由n=
sini
sinr
得:r=30°
由几何关系有:CEsin30°=ABsin60°且CE=2dtanr
代入数据解得:d=6cm
答:
(1)光在玻璃中的传播速度为1.73×108m/s;
(2)画出形成两光斑的光路图如图.
(3)玻璃砖的厚度d为6cm.
点评:本题考查了光的折射规律.折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角.
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3
,画出形成两光斑的光路图,并求此玻璃砖的厚度d.

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D.若入射光由红紫两种单色光复合组成,则标尺上仍只有两个位置出现光斑

 

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