Question

如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F

如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC=2 6 cm，玻璃的折射率为n= 2 ，光在真空的速度为c=3.0×10 8 m/s 求：（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角．（2）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）；（3）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间．

Answer 1

（1）由 SinC= 1 n 得：C=45° 即光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角C=45°． （2）光在AB面入射角为60°，发生全反射；在BC面入射角为30°，同时发生反射和折射，画出光路图，如图  标出光从棱镜射入空气时的折射角分别为45° （3）光在玻璃中的速度为： v= c n 由数学知识得： . DE =2 2 cm ， . FD =3 2 cm 光线由O点到E点所需的时间t为： t= . FD + . DE v = 5 2 × 10 -2 3× 10 8 2 =3.3×1 0 -10 s 即从BC面射出的光在棱镜中传播的时间为3.3×10 -10 s．