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發出與界面成θ=30°角從ab面中點射入，測得折射角α=45°，在玻璃磚的右側面ad射出，假設光從光源P到ab面上的O點的傳播時間和它在玻璃磚中傳播的時間相等，已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108，ab邊長為10cm。求：

①玻璃磚的折射率n

②點光源P到O點的距離。

Answer 1

【答案】（1）（2）15cm

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

(1)如圖，光線在O點折射時，由折射定律有：

(2)光路如圖，由幾何關系有：β=α=45°

光在玻璃磚中通過的距離為：

又

設點光源p到o點的距離為L，有：

解得：。

點晴：解答本題的關鍵是正確畫出光路圖，掌握折射定律，依據幾何關系和相關物理知識進行求解。