题目内容
【题目】某工件由截面为直角三角形的三棱柱与半径为R的圆柱两个相同的透明玻璃材料组成,已知三角形OC边的长度为R,∠CAO=
。现让一细束单色光从AO边上距A点为
R的D点沿与AO边成
斜向右上方的方向入射,光线经AC边反射后刚好能垂直于CO边进入
圆柱区域。
①试计算玻璃材料的折射率及光线从圆弧上射出时的折射角;
②试计算该细束光在玻璃中传播的时间(已知光在真空中的速度为c)。
【答案】①,
;②
【解析】
①光线在三棱柱和圆柱中的光路图如图所示
设光从圆弧的出射点为P ,由几何关系可知
故由折射定律可得该玻璃对该单色光的折射率为
由几何关系可知
则
圆弧出射点P的入射角
又因为,故
光线从圆弧上射出时的折射角
②由几何关系可知光在玻璃中的传播距离为
光在该玻璃中的传播速度为
故光在玻璃中传播的时间为
解得