Question

【物理3—4模塊】

如下圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在與平面鏡平行的光屏上留下一光點P，現將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，如下圖中虛線所示，則進入透明體的光線經平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的光點P′與原來相比向左平移了3.46 cm，已知透明體對光的折射率為3。

（1）作出放上透明體后的光路示意圖，標出P′的位置。

（2）透明體的厚度為多少？

（3）光在透明體中運動的時間為多長？

Answer 1

解：（1）光路圖如圖所示（注意出射光線平行，各處光線的箭頭）

（2）由sinα=nsinβ得β=30°

設透明體的厚度為d，由題意及光路有

2dtan60°-2dtan30°=Δs

解得d=1.5 cm。

（3）光在透明體中運動的速度v=

光在透明體中運動的路程s=

所以光在透明體中運動的時間t===2×10^-10 s