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如图所示,边长为2a的正方形玻璃棱镜置于空气中。一束极细的光于AB中点E入射,棱...

如图所示,边长为2a的正方形玻璃棱镜置于空气中。一束极细的光于AB中点E入射,棱镜的折射率为n=,已知α=30°,光在真空中传播速度为c,求:

(1)AB面上射出时的折射角?

(2)光从AB面进入到第一次射出棱镜所经历的时间?

 

(1)60°;(2) 【解析】 (1)临界角C满足 sinC== 显然有 60°>C>30° 光路图如图所示,α=30°,在AB面上的入射角为β=60°,应用折射定律可知 n= 解得 γ=30° 则从AB面折射入棱镜的光线射到BC面上,入射角为θ=60°,大于临界角,发生全反射,反射光线FG,入射到CD上,发生反射和折射,反射光线入射到AB面上,第二次同时发生反射和折射,折射光线从H射出棱镜,应用数学知识可知入射角等于i=30°,应用折射定律可知,射出棱镜的折射角 r=60° (2)由数学知识可知 EF+FG=GH= 由上问分析可知,光在G点第一次射出棱镜,则光从AB面进入到第一次射出棱镜所经历的时间 t= 可得光在三棱镜中的速度 联立解得 t=  
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