Question

【題目】如圖所示，橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中，其邊長為d。現有與ABDE在同一平面內的單色細光束P經AB邊中點O射入玻璃磚中。已知細光束與AB邊成θ=30°夾角，玻璃磚的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射，求：

（i）該光束從玻璃磚射出時，相對入射光束P的偏向角（出射方向與入射方向間的夾角）；

（ii）該光束在玻璃中的傳播時間。

Answer 1

【答案】（i）1200；（ii）

【解析】

試題分析：（i）如答圖3所示，光在AB面發生折射時，

有，

解得a＝300

設光從玻璃射向真空的臨界角為C，有sinC=

可見臨界角C<600，故單色光在BD面上發生全反射,其反射光射到ED面上時的入射角為300,在ED面上的折射角為600

所以，出射光束相對P的偏向角為β＝2（900-θ）=1200

（ii）由幾何關系可得光在玻璃中的路程，s=

光在玻璃中的速度

又有, 解得