Question

5．如圖，一束波長(zhǎng)為λ₀的紅光，從空氣中垂直于直角三棱鏡的AB面入射，角A為30°，從AC面射出方向如圖所示．則玻璃對(duì)紅光的折射率、紅光在玻璃中的傳播速度、紅光在玻璃中的波長(zhǎng)各是多少？光在真空中的傳播速度為c．

Answer 1

分析 由圖得到光線在AC面折射時(shí)的入射角和折射角，由折射定律求出折射率，由v=$\frac{c}{n}$求得紅光在玻璃中的傳播速度，由c=λ₀f，v=λf和n=$\frac{c}{n}$得到光在真空中與玻璃中波長(zhǎng)關(guān)系，即可求得紅光在玻璃中的波長(zhǎng)．

解答 解：作出光路圖，標(biāo)出入射角、折射角如圖所示．可得 i=30°，r=45°
由折射率定義得玻璃對(duì)紅光的折射率 n=$\frac{sinr}{sini}$=$\sqrt{2}$≈1.4
紅光在玻璃中的傳播速度 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{1.4}$=2.14×10⁸ m/s
紅光在玻璃中的波長(zhǎng) λ=$\frac{v}{f}$=$\frac{v}{\frac{c}{{λ}_{0}}}$=0.7λ₀
答：玻璃對(duì)紅光的折射率是1.4，紅光在玻璃中的傳播速度為2.14×10⁸ m/s、紅光在玻璃中的波長(zhǎng)是0.7λ₀．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于幾何光學(xué)問(wèn)題，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角，即能很容易解決此類問(wèn)題．要運(yùn)用折射定律時(shí)，要注意光的傳播方向，求出的折射率不能小于1．