题目
如图所示,一长方体玻璃工艺品置于水平面上,工艺品与竖直墙壁紧靠的侧表面镀有层水银.为了测量该工艺品的厚度,某同学用一束单色光从工艺品的右侧面斜射人工艺品内,入射角恰好为θ=45°,此时长方体玻璃工艺品右侧水平地面上恰好出现了两个亮点M和N(M点位于N点的右方),且两亮点之间的距离为s=2.cm.已知长方体玻璃工艺品对该单色光的折射率为n= . (i)作出光在工艺品中的反射和折射光路图; (ii)求出该工艺品的厚度D.(结果可用根式表示)
答案:解:(i)设第一次折射时折射角为 θ1 ,根据折射定律得: n=sinθsinθ1=sin45∘sinθ1 解得: θ1 =30° 设第二次折射时折射角为 θ2 ,根据折射定律得: sinθ1sinθ2=1n 解得: θ2 =45° 则光在工艺品中的反射和折射光路图如图所示 (ii)由几何关系知AM∥CN,MN=AC=s 因为△ABC为等腰三角形,所以s=2Dtan θ1 解得该工艺品的厚度为:D= 3 cm