Question

【題目】平行玻璃磚底面涂有反射層，一束由a、b兩種單色光組成的復合光以45入射角斜射到玻璃磚的上表面，經折射、反射再折射后從玻璃磚上表面射出，如圖所示是其部分光路圖。不考慮光在玻璃磚上表面的反射，則玻璃磚對單色光_______(選填“a”或“b”)的折射率大；單色光_________(選填“a”或“b”)在玻璃中傳播的時間長；兩束單色光從玻璃磚上表面出射后相互________(選填“平行”或“不平行”)。

Answer 1

【答案】a a 平行

【解析】

[1]光路圖如圖所示，

光線進入玻璃磚時，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大。

[2]設玻璃磚的厚度為d。入射角為i，折射角為r，折射率為n。

則有：

光在玻璃中的傳播速度：

光在玻璃磚中的路程：

光在玻璃磚中的傳播時間：

解得光在玻璃中的傳播時間：

采用特殊值法比較：假設a光的折射率為，b光的折射率為，代入上式可得：

則

ta＞tb。

[3]根據光路可逆性原理知兩束單色光從玻璃磚上射出后折射角相等，且等于原來的入射角，所以兩者相互平行。