题目内容
【题目】如图所示,为一水平放置在桌面上的玻璃砖的截面图,其中右侧为半径为r的圆AOC,O为圆心,左侧为直角三角形ABO,∠B=60°,玻璃砖折射率n=。一束平行于纸面的光以60°的入射角射到AB边上,忽略玻璃砖AB、BC内表面光的反射,光在真空中的传播速度为c。求∶
(i)桌面上C点右侧有光照亮区域的长度;
(ii)玻璃砖中刚好透射不出的光线,从AB面进入到AC弧面的传播时间。
【答案】(i);(ii)。
【解析】
(i)光线在AB面上的折射角为
可得
θ=30°
即光线垂直于AO即平行于BC射到AC面上;若某条光线在圆弧内表面恰未发全反射,则其到达桌面上的位置D与C点相距最远,即桌面上CD之间的区域被照亮。设临界角为C,则
由几何关系得
CD=OD-r
解得
(ii)由几何关系得,
故光在玻璃中的传播距离
设光在玻璃中的传播速度为n,则
传播时间
解得
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