Question

【題目】某種材料制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三棱鏡，其截面ABC如圖所示，BC邊有不透光均勻涂層．一束垂直BC邊的光線從AB邊距B點(diǎn) 處的E點(diǎn)入射，光線在三棱鏡內(nèi)經(jīng)過(guò)一次反射后從AC邊上距A點(diǎn) 的F點(diǎn)射出，出射光線與入射光線平行．已知光在真空中傳播速度為c．求：

①該材料的折射率n；
②從AC邊上射出的光在三棱鏡中的傳播時(shí)間t．

Answer 1

【答案】解：①根據(jù)題意和光路的可逆性原理可知，F(xiàn)D∥AB，ED∥AC

由幾何知識(shí)得：

在E點(diǎn)入射角 θ1=60°，折射角 θ2=30°

則折射率 n= =

②由幾何知識(shí)知： = = ， = = L

從AC邊上射出的光在三棱鏡中的傳播路程 S= + =L

光在三棱鏡中傳播速度 v=

故從AC邊上射出的光在三棱鏡中的傳播時(shí)間 t= = ．

答：

①該材料的折射率n是 ；

②從AC邊上射出的光在三棱鏡中的傳播時(shí)間t是 ．

【解析】①作出光路圖，根據(jù)題意和幾何關(guān)系求出光線在E點(diǎn)的入射角和折射角，即可求得折射率n．②由幾何關(guān)系求出光在三棱鏡中傳播的距離，由v= 求出光在三棱鏡中傳播的速度，再求得時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用光的折射的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射．