题目内容

【题目】如图所示,某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成,半圆的直径为d,正三角形的边长也为d,一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中,结果折射光线刚好通过半圆的圆心O,光在真空中的传播速度为c,求:

①光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光的反射).

②人射光线的方向不变,将光在AB面上的入射点下移,使折射光线刚好能照射到圆的底部,入射点沿AB移动的距离为多少?这时光束在圆的底部经玻璃砖折射后的折射角为多少?

【答案】(1) (2)

【解析】①由几何关系可知,光在AB面上的入射角为60°,折射角为30°

根据折射率公式有

由几何关系可知,光在玻璃砖中传播的路程s=d

光在玻璃砖中传播的时间

②由几何关系可知

求得

因此入射点沿AB移动的距离

由几何关系可知,光线在玻璃砖底部的入射角为30°,根据光路可逆可知,光线在玻璃砖底部的折射角为60°

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