Question

如圖所示，在真空中有一等腰直角三棱鏡ABC，一束單色光以60°的入射角從AB側面的中點射入，折射后再從AC側面射出，出射光線偏離入射光線的角度為30°。已知AB =" AC" = d，單色光在真空中的光速為c。

（1）請作出光路圖；（2）求單色光通過三棱鏡的時間t。

Answer 1

（1）

（2）

（1）如圖所示    （1分）

（2）α + β = ∠A = 90°，θ = (i– α) + (r– β)
得   r = ∠A + θ– i = 60°，              （2分）
而   = n， = n，i =" r" = 60°      （2分）
得  α =" β" = 45°，n =                （2分）
t =  ，s = d，n =                  （2分）
得 t =  =                      （1分）
本題考查光的折射，光的折射規律畫圖，然后根據幾何知識可得入射角，代入折射定律，求出折射率和真空射入玻璃的折射角與從玻璃射入真空的入射角，根據幾何知識可得光在玻璃中的位移，以及根據公式n = 求出的速度，即可求出傳播時間。