Question

如圖所示，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°．已知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行，真空中的光速c=3×10⁸m/s，求：
①此玻璃的折射率n；
②該單色光在此玻璃中的傳播速度v．

Answer 1

分析：①作出光線在玻璃球體內光路圖．由于折射回到空氣中時與入射光線平行，出射的光路與入射的光路具有對稱性，根據幾何知識求出光線在A點的折射角，再求解折射率．
②根據v=

c

n

求傳播速度v．

解答：解：①作出光線在玻璃球體內光路圖，A、C是折射點，B反射點，OD平行于入射光線，由幾何知識得，∠AOD=∠COD=60°，則∠OAB=30°
即折射角r=30°，入射角i=60°
所以折射率為n=

sini

sinr

=

3

②根據v=

c

n

，代入數據得：
v=

3

×10⁸m/s
答：①此玻璃的折射率n為

3

；
②該單色光在此玻璃中的傳播速度v為

3

×10⁸m/s．

點評：本題解答的關鍵是作出光路圖，要根據反射光路的對稱性，由幾何知識作出光路，求出折射角．