Question

18．如圖所示，一束激光沿著與玻璃磚上表面成30°角的方向斜射到玻璃磚上，經(jīng)過(guò)玻璃磚的折射，激光出射點(diǎn)的水平距離d=3cm．已知玻璃的折射率n=$\sqrt{3}$，真空中的光速c=3.0×10⁸m/s，試求：
①玻璃磚的厚度h；
②光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t．

Answer 1

分析 ①先根據(jù)折射定律求出折射角，再由幾何知識(shí)求玻璃磚的厚度h；
②根據(jù)幾何關(guān)系求出光玻璃磚中傳播的距離，由v=$\frac{c}{n}$求得光在玻璃磚中傳播的速度，即可求得光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t．

解答 解：①光在玻璃磚上表面的入射角 i=90°-30°=60°
由n=$\frac{sini}{sinr}$得 sinr=$\frac{sini}{n}$=$\frac{sin60°}{\sqrt{3}}$=0.5
則得 r=30°
所以玻璃磚的厚度 h=$\frac6ygowq0{tanr}$=$\frac{3}{tan30°}$cm=3$\sqrt{3}$cm；
②光玻璃磚中傳播的距離 s=$\fraceku6am2{sinr}$
光在玻璃磚中傳播的速度 v=$\frac{c}{n}$
則光在玻璃磚中傳播的時(shí)間 t=$\frac{s}{v}$．
聯(lián)立解得 t=2$\sqrt{3}$×10^-10s
答：
①玻璃磚的厚度h是3$\sqrt{3}$cm；
②光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t是2$\sqrt{3}$×10^-10s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要注意入射角是入射光線與法線的夾角，不是與界面的夾角，要靈活運(yùn)用幾何知識(shí)求光玻璃磚中傳播的距離．