题目内容

【题目】如图所示,ABC为玻璃砖的截面,AB为半径为R的圆的直径,BC是圆上的一段弧,O为圆心,∠A=30°.一束单色光从AO的中点D垂直AO射入玻璃砖,光线在AC面上折射后的偏向角为30°,在AC面上的反射光最终从BC弧面上射出.不计光在BC弧面上的反射,光在真空中传播的速度为c.求:

①玻璃砖对光的折射率;

②从D点入射,从圆弧面上出色的光线在玻璃砖中传播的时间.

【答案】 刚好照射到O

【解析】

①由几何关系可知,光在AC面上的入射角i= 30° ,折射角r=60°

则玻璃砖对光的折射率

n=

②经AC面反射的光线光路如图所示,由几何关系可知,反射光线刚好照射到O.

反射光线在AB面上的入射角为60°,由于

sinC=

因此C<60°,光线在AB面上发生全反射

由几何关系,从D点入射,从圆弧面上出射的光线在玻璃砖中传播的路程为

光在玻璃砖中传播速度:

v=

光在玻璃砖中传播的时间

t=

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