题目内容
(10分)如图所示,是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为,横截面半径为R,现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为c.
(1)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图;
(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向的角度;
(3)计算光线在圆柱体中的传播时间.
(1)如图所示 (2) (3)
解析试题分析:(1)由折射定律得,既光线射入圆柱体内的折射角为
由几何关系可知光线从圆柱体射出时,在圆柱体内的入射角为30°,故在圆柱体外的折射角为60°,光路图如图所示 (4分)
(2)由几何关系可知,出射光线偏离原方向的角度为 (3分)
(3)光线通过圆柱体的路程
光在圆柱体内的传播速度
光在圆柱体内的传播的时间为
考点:折射定律和反射定律 折射率 光在介质中的传播速度
练习册系列答案
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介质Ⅰ中光速为v1=c,介质Ⅱ中的光速为v2=c/2,临界角为30°,如果光线a,b如图中所示射到Ⅰ、Ⅱ两介质的分界面上,那么正确的是( )
A.a,b均不能发生全反射 | B.a,b均能发生全反射 |
C.a能发生全反射 | D.b能发生全反射 |