Question

4．如图所示，横截面为半圆形玻璃砖，O点为圆心，OO′为直径PQ的垂线．已知玻璃砖的折射率n=$\sqrt{3}$，光在真空中的速度为c．则光线在该玻璃砖中的传播速度为$\frac{\sqrt{3}}{3}$c；一条与OO′连线成60°角的光线从玻璃砖的圆心射入玻璃砖，则光线从玻璃砖出射方向与最初入射方向的夹角为30°．

Answer 1

分析 根据公式v=$\frac{c}{n}$求出光线在该玻璃砖中的传播速度；根据折射定律求出光线在PQ上的折射角，抓住光线径向射入，则径向射出，得出光线从玻璃砖出射时与最初人射方向的偏向角．

解答 解：光线在玻璃砖中传播的速度为：v=$\frac{c}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$c．
根据折射定律得：n=$\frac{sin60°}{sinr}$
解得光线在PQ面上的折射角为：r=30°，
光线沿半径方向射向界面，则沿半径方向射出，可知光线从玻璃砖出射方向与最初入射方向的夹角为30°．
故答案为：$\frac{\sqrt{3}}{3}$c，30°．

点评 本题考查光的折射．关键是作出光路图，根据几何知识和折射定律进行研究．