Question

（2013?兰州模拟）如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与

（2013?兰州模拟）如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点．现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了23cm，已知玻璃砖的折射率n=3，光在真空中的传播速度c=3×108m/s．求①玻璃砖的厚度②光在玻璃砖中运动时间．

Answer 1

解答：解：①设玻璃砖的厚度为d，光线进入玻璃砖后的折射角为r．
画出光路图如图所示．由折射定律得：
  n=

sin i

sin r

   
得：sinr=

sini

n

=

sin60°

3

=0.5，得：r=30°  …①
由几何关系可知 PQ=2（dtan60°-dtan30°） …②
解得：d=1.5cm  …③
 ②光在透明介质中的传播速度为 v=

c

n

，
设光线射入玻璃砖至平面镜的距离为x，xcos30°=d，x=

d

cos30°

=

2d

3

=

3

3

cm=

3

cm …④
所以t=

2x

c n

=

2nx

c

=

2× 3 × 3 ×10?2

3×108

=2x10^-10s …⑤
答：
①透明体的厚度为1.5cm．
②光在透明体里运动的时间为2×10^-10s．