题目
如图所示,A,B是两条相距为L不同颜色的平行光线,沿与玻璃砖上表面成30°角入射,已知玻璃砖对单色光a的折射率为 ,玻璃砖的厚度为h,不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射,光在真空中的速度为c. ①求单色光a在玻璃中的传播时间; ②当玻璃砖厚度h与两光线距离L满足 时,玻璃砖下面只有一条光线,求单色光b在上表面的折射角.
答案:解:①如图甲所示 对于单色光 a ,由 sinθ1sinθ2=3 ,其中 θ1=60° 解得: θ2=30° 光在介质中的传播距离: s=hcos30°=23h3 光在介质中的传播速度: v=c3 该光在介质中的传播时间: t=sv=2hc ②两束单色光线折射后恰好交于下表面 O3 ,如图乙所示 设单色光 b 的折射角为 θ3 由图 tanθ3=O5O3h 可得: O5O3=htanθ3 由图 tanθ2=O4O3h 可得: O4O3=htanθ2 则有: O5O3−O4O3=Lsin30° ,即 h(tanθ3−33)=2L 代入 hL=3+3 , 解得: tanθ3=1 ,即 θ3=45°