Question

如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的水平截面圖，FD為圓周，圓心為O，光線從AB面入射，入射角θ1＝60°，它射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出．

(1)畫出光路圖；

(2)求該棱鏡的折射率n和光線在棱鏡中傳播的速度大小v(光在真空中的傳播速度c＝3.0×108 m/s)．

 

Answer 1

(1)見解析圖

(2)1.3(或)　2.3×108 m/s(或×108 m/s)

【解析】(1)光路圖如圖所示．

(2)設光線在AB面的折射角為θ2，折射光線與OD的夾角為C，則n＝.

由題意，光線在BF面恰好發生全反射，sin C＝，由圖可知，θ2＋C＝90°

聯立以上各式解出n≈1.3(或)

又n＝，故解出v≈2.3×108 m/s(或×108 m/s)．