Question

如圖所示，光線以30°入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線的夾角為90°，求：
（1）這塊玻璃的折射率；
（2）光在玻璃中的傳播速度；
（3）沒(méi)有光線從玻璃上表面折射出來(lái)的條件．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)折射定律n=

sini

sinr

求折射率，此公式適用條件是光從真空射入介質(zhì)．
（2）由v=

c

n

求光在玻璃中的傳播速度．
（3）當(dāng)光發(fā)生全反射時(shí)，沒(méi)有光線從玻璃上表面折射出來(lái)，此時(shí)入射角必須大于臨界角．根據(jù)臨界角公式sinC=

1

n

求解．

解答：解：（1）由圖知，入射角i=30°，折射角r=60°則折射率 n=

sinr

sini

=

3

=1.732
（2）光在玻璃中的速度為：v=

c

n

=

3×108

3

=1.73×10⁸m/s 
（3）若要沒(méi)有光線從玻璃中折射出來(lái)，即發(fā)生全反射，恰好發(fā)生全反射時(shí)，入射角i應(yīng)滿足：n=

1

sini

，則得 sini=

1

n

得：i≥arcsin

3

3

答：（1）這塊玻璃的折射率是1.732；
（2）光在玻璃中的傳播速度是1.73×10⁸m/s；
（2）當(dāng)入射角i≥arcsin

3

3

沒(méi)有光線從玻璃上表面折射出來(lái)．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握折射定律n=

sini

sinr

、光速公式v=

c

n

和全反射條件，基礎(chǔ)題．