题目内容

【题目】如图所示为水平面上某玻璃砖的横截面图,底边AB平行上边CD,且AB=LA=45°, B=105°,某单色光以平行AB的方向射入玻璃砖,经过底边AB的中点反射后,最后与BC边成45°角射出。求:

①判断单色光在底边AB能否发生全反射,请说明理由;

②单色光在玻璃砖内传播的时间。(可能用到的有

【答案】(1)底边AB能发生全反射 (2)

【解析】试题分析:①先根据题意画出光路图,由几何知识求出光在AD面折射时的折射角,由折射定律求出折射率,再由求出临界角C,将光在AB面上的入射角与临界角C比较,即可判断单色光在底边AB能否发生全反射;②根据数学知识求出单色光在玻璃砖内传播的路程,由求出单色光在玻璃砖内传播的速度,即可求得单色光在玻璃砖内传播的时间.

根据题意,画出光路图如图所示

由几何关系有

解得

根据折射定律:

由于反射角

因此单色光在底边AB能发生全反射

②设光在玻璃砖中传播两段光线分别为

由正弦定理有:

又因为:

联立解得:

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