如圖所示，MNPQ是一塊正方體玻璃磚的橫截面，其邊長MN=MQ=30cm。與MNPQ在同一平面內的一束單*光A...

問題詳情：

如圖所示，MNPQ是一塊正方體玻璃磚的橫截面，其邊長MN = MQ = 30 cm。與MNPQ在同一平面內的一束單*光AB*到玻璃磚MQ邊的中點B後進入玻璃磚,接著在QP邊上的F點（圖中未畫出）發生全反*，再到達NP邊上的D點,最後沿DC方向*出玻璃磚。已知圖中∠ABM = 30°，PD = 7.5 cm，∠CDN = 30°。

①畫出這束單*光在玻璃磚內的光路圖，求出QP邊上的反*點F到Q點的距離QF；

②求出該玻璃磚對這種單*光的折*率；（結果可用根式表示，下同）

③求出這束單*光在玻璃磚內的傳播速度（已知真空中光速c = 3×108 m/s）。

【回答】

設入*角為i 、折*角為r ，由已知有：

i = 60°，BQ = 15 cm, PD = 7.5 cm =

① 光路示意圖如圖所示，反*點為F ……………（2分）

 由幾何關係得 …………………………（1分）

代入資料得    20 cm   ……………………………（2分）

②     由①的計算得 

由數學知識推得sin r = 0.6 …………………………………………………………（2分）

由折*定律得 n =  =   ……………………………………………… （1分）

③ 由得鐳射束在玻璃磚內的傳播速度m/s ………………（2分）

知識點：光的折*

題型：實驗,探究題