题目内容
3.平行光垂直射向一半径为R的透明介质半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,求:(1)介质球对该入射光的折射率
(2)该光在介质球中的传播速度.
分析 (1)光线在P、Q两点恰好发生了全反射,入射角等于临界角C,由几何关系确定出临界角C,再由$sinC=\frac{1}{n}$求折射率.
(2)由公式v=$\frac{c}{n}$求光在介质球中的传播速度.
解答 解:(1)由题意知光在介质球界面处的临界角为 C=30°
由$sinC=\frac{1}{n}$得 $n=\frac{1}{sinC}=2$
(2)光在介质球中的传播速度为 v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{2}$=1.5×108m/s
答:
(1)介质球对该入射光的折射率是2.
(2)该光在介质球中的传播速度是1.5×108m/s.
点评 本题的关键是要掌握全反射的条件和临界角公式.对于临界角,要明确:当光线从光密介质射入光疏介质恰好发生全反射时,入射角等于临界角.
练习册系列答案
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