Question

14．光線(xiàn)以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)恰好垂直．（真空中的光速C=3.0×10⁸m/s）
（1）畫(huà)出光路圖
（2）求出玻璃的折射率
（3）光在玻璃中的速度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反射定律，求出反射角，由題，折射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)恰好垂直求出折射角，畫(huà)出光路圖．
（2）由折射定律求出折射率．
（3）由公式v=$\frac{c}{n}$求出光在玻璃中的傳播速度．

解答 解：（1）根據(jù)反射定律，得反射角為：i′=60°
據(jù)題，折射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)恰好垂直，則得折射角為：r=90°-60°=30°
畫(huà)出光路圖如圖
（2）根據(jù)折射定律得折射率為：
n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$≈1.7
（3）光在玻璃中的速度為：
v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$≈1.7×10⁸m/s
答：
（1）畫(huà)出光路圖如圖．
（2）玻璃的折射率是1.7．
（3）光在玻璃中的速度是1.7×10⁸m/s．

點(diǎn)評(píng) 折射率是反映介質(zhì)對(duì)光折射能力的物理量，與入射角、折射角無(wú)關(guān)，取決于介質(zhì)的性質(zhì)，要結(jié)合幾何知識(shí)和折射定律研究這類(lèi)問(wèn)題．