如圖所示,MNPQ是一塊正方體玻璃磚的橫截面,其邊長MN=MQ=30cm。與MNPQ在同一平面內的一束單*光A...
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問題詳情:
如圖所示,MNPQ是一塊正方體玻璃磚的橫截面,其邊長MN = MQ = 30 cm。與MNPQ在同一平面內的一束單*光AB*到玻璃磚MQ邊的中點B後進入玻璃磚,接著在QP邊上的F點(圖中未畫出)發生全反*,再到達NP邊上的D點,最後沿DC方向*出玻璃磚。已知圖中∠ABM = 30°,PD = 7.5 cm,∠CDN = 30°。
①畫出這束單*光在玻璃磚內的光路圖,求出QP邊上的反*點F到Q點的距離QF;
②求出該玻璃磚對這種單*光的折*率;(結果可用根式表示,下同)
③求出這束單*光在玻璃磚內的傳播速度(已知真空中光速c = 3×108 m/s)。
【回答】
設入*角為i 、折*角為r ,由已知有:
i = 60°,BQ = 15 cm, PD = 7.5 cm =
① 光路示意圖如圖所示,反*點為F ……………(2分)
由幾何關係得 …………………………(1分)
代入資料得 20 cm ……………………………(2分)
② 由①的計算得
由數學知識推得sin r = 0.6 …………………………………………………………(2分)
由折*定律得 n = = ……………………………………………… (1分)
③ 由得鐳射束在玻璃磚內的傳播速度m/s ………………(2分)
知識點:光的折*
題型:實驗,探究題