题目

彩虹的产生原因是光的色散，如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，光通过一次折射进入水珠，在水珠内进行一次反射后，再通过一次折射射出水珠．现有一单色光束以入射角θ1＝45°射入一圆柱形玻璃砖，在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖，如图乙所示，已知射出光线与射入光线的夹角φ＝30°，光在真空中的速度为c，求： ①该单色光的折射率； ②该单色光在玻璃中传播速度的大小． 答案：①如图所示， 设折射角为θ2，分析可知θ3=θ1-θ2 由等腰三角形可知θ4=θ2 由三角形内外角关系可得 θ4=θ3+ϕ2 得 2θ2=θ1+ϕ2 ，即θ2=30° 该单色光的折射率 n=sinθ1sinθ2=2 ②由光在玻璃中的传播速度 v=cn 得 v=22c ．

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