Question

【題目】研究光的干涉特性時，常將一束光分成兩束頻率相同的相干光。用如圖所示裝置來將光“一分為二、一塊矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d，右端緊靠豎直光屏，一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，分成兩束頻率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A點，一束折射后經下底面反射后再經上表面折射后射到屏上B點。已知OC與玻璃磚上表面成30°角，玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。圖中A、B兩點未畫出。求：

(i)射到B點的折射光在玻璃磚中傳播的時間；

(ii)A、B兩點之間的距離。

Answer 1

【答案】(i) (ii)

【解析】①設折射光線在上表面的入射角為i1，折射角為r1，在玻璃磚中傳播速度為v，傳播距離為x．傳播時間為t，i1＝60°，則

解得：r1＝30°。

②設折射光線在下底面反射后在上表面的D點折射．C、D間距離為LCD．在下底面入射角和反射角為，在D點入射角為i2，折射角為r2．C點距光屏的距離為L．A點距玻璃磚上表面的高度為h1，B點距玻璃磚上表面的高度為h2，A、B兩點間距離為h，則

h＝h1－h2，＝r1，r2＝

LCD＝2dtan

解得：＝30°，i2＝60°，h＝

點睛:本題是幾何光學問題，除掌握光的折射定律的表達式以及光速與折射率的關系外，關鍵是作出規(guī)范的光路圖，結合折射定律和幾何關系進行求解．