题目内容
【题目】如图所示为半圆形玻璃砖的截面图,圆的半径为R,过圆心O的对称轴水平,一束平行光竖直向下照射在整个AB圆弧面上,玻璃砖对光的折射率为,光在真空中传播速度为c,求:
(1)折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离s;
(2)照射到C点的折射光线在玻璃砖中传播的时间为多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)首先画出光路图,根据几何关系结合光的折射定律求解折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离s;(2)根据几何关系先求解光线在玻璃砖中的传播距离,然后根据v=c/n求解传播速度,最后求解在玻璃砖中传播的时间.
(1)折射光线经过C点的光线如图,
设光线在AB弧面上入射角为i,折射角为r,由几何关系可知r=θ,i=θ+r=2r,
根据光的折射定律: 即
,
可得r=300,i=600
由几何关系可知α=300
因此折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离:
(2)由几何关系可知,照射到C点的折射光线在玻璃砖中的路程
光在玻璃中的传播速度为
传播时间

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