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  • （2014?武昌区模拟）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠B=90°，∠A=30°E为BC边的中点，BC=三．一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行．求：（i）玻璃砖的折射率；（ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      （2014?武昌区模拟）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠B=90°，∠A=30°E为BC边的中点，BC=三．一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行．求：
      （i）玻璃砖的折射率；
      （ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间．

      试题解答

      见解析
      解：
      （i）作出光路图，光线在AC面上的入射角为60°，折射角为30°，则折射率n=
      sini
      sinr
      =
      sin60°
      sin30°
      =
      √3

      （ii）作出光束经BC面反射后的光路图，因为发生全反射的临界角为：sinC=
      1
      √3
      ＞
      1
      2
      ，即C＞30°，
      所以光线在F点发生全反射，在H点不能发生全反射．即该光束经一次反射后，到第一次射出玻璃砖发生在H点，
      则光线在玻璃砖内传播的时间为：t=
      GE+EF+FH
      v
      ，
      光线在玻璃砖内传播的速度为：v=
      c
      n

      联立解得：t=
      1
      2
      L+L+
      1
      2
      L
      c
      √3
      =
      2
      √3
      L
      c

      答：
      （i）玻璃砖的折射率为
      √3
      ；
      （ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到第一次射出玻璃砖所需的时间为
      2
      √3
      L
      c
      ．
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      选修2-3人教版解答题高中物理

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