Question

【题目】如图所示，若实心玻璃管长L=40cm，宽d=4cm，玻璃的折射率，一细光束从管的左端的正中心射入，则光最多可以在管中反射____次，光在管中传播的最长时间为___ (此空保留两位有效数字，已知光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s)。

Answer 1

【答案】6 1.5×10-9s

【解析】

（1）光束进入玻璃管，在玻璃管壁发生全反射时，在管中反射的次数最多，所用的时间最长。

临界角sinC=，C=60°

光路如图：

则x=dtanC=6.93cm，在器壁上两次反射之间沿轴线前进6.93cm的距离，从进入到第一次反射沿轴线前进x/2=3.47cm

所以n-1= = =5.27

光最多可以在管中反射6次；

（2）光在管中传播的最长距离s= m=0.46m

光在管中传播的最长时间t= s=1.5×10-9s