Question

【題目】如圖所示，真空中有一平行玻璃磚，一束單色光從光源P發(fā)出與界面成θ=30°角從ab面中點(diǎn)射入，測(cè)得折射角α=45°，在玻璃磚的右側(cè)面ad射出，假設(shè)光從光源P到ab面上的O點(diǎn)的傳播時(shí)間和它在玻璃磚中傳播的時(shí)間相等，已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108，ab邊長(zhǎng)為10cm。求：

①玻璃磚的折射率n

②點(diǎn)光源P到O點(diǎn)的距離。

Answer 1

【答案】（1）（2）15cm

【解析】試題分析：（1）光線在O點(diǎn)折射時(shí)，已知入射角和折射角，由折射定律求折射率n．
（2）結(jié)合條件：光從光源S到AB面上P點(diǎn)的傳播時(shí)間和它在玻璃磚中傳播的時(shí)間相等，列方程求解P到O的距離。

(1)如圖，光線在O點(diǎn)折射時(shí)，由折射定律有：

(2)光路如圖，由幾何關(guān)系有：β=α=45°

光在玻璃磚中通過(guò)的距離為：

又

設(shè)點(diǎn)光源p到o點(diǎn)的距離為L，有：

解得：。

點(diǎn)晴：解答本題的關(guān)鍵是正確畫(huà)出光路圖，掌握折射定律，依據(jù)幾何關(guān)系和相關(guān)物理知識(shí)進(jìn)行求解。