Question

【題目】如圖所示截面為三角形的三棱柱玻璃磚置于水平面，玻璃磚兩底角分別為60°、15°，玻璃磚的高為2h，建立如圖所示直角坐標系。在紙面內的一束單色光從玻璃磚的AB邊上P射入（P點未畫出）， 玻璃磚對該單色光的折射率n=。已知從P點進入的折射光經過D（0，h）點且平行于x軸。求.

（1）P點坐標及入射角；

（2）光在玻璃磚內發(fā)生全反射的次數及從射入P點到有光射出玻璃磚所需要的時間t（光在真空中傳播速度為c，sin15°=，cos15°=，tan15°= 2-）。

Answer 1

【答案】(1)(h ,h) ，45度 (2)

【解析】

（1）如圖所示，由幾何關系得，光線與玻璃磚邊界夾角以15°、15°、30°、30°、45°、45°、60°變化，發(fā)生3次全反射達H點有折射光線射出

解得：

PD=htan30°=h

由正弦定理

得

DE=（2+）h ， EF==2h

由正弦定理

=

得

FG=（-1）h ，GH=FGtan30°= （1-）h

（2）光在玻璃磚中傳播速度

v=

時間

t==