题目内容

【题目】如图所示,有一透明玻璃砖的截面,其上面的部分是半径为R的半圆,下面是边长为2R的正方形,在玻璃砖的两侧面距离R处,分别放置和侧面平行的足够大的光屏,已知玻璃砖的折射率n=,一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出,过M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°,光在真空中的传插速度为c.求

①光在玻璃砖中发生全反射的临界角

②光从P点发出到第一次传播到光屏上所用的时间

【答案】(1) 37° (2)

【解析】①设玻璃砖的临界角为C，则:

解得:

C=37°

②由于光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为i = 45°>C=370则射到平面上的光线发生全反射，其光路图如图所示.

由几何知识可得，光在玻璃砖和光屏之间传播的距离

传播的时间

光在玻璃砖内传播的距离:x2=4R+2R

光在玻璃砖内传播的速度为

光在玻璃砖内传播的时间

光从P点发出到笫一次传播到光屏上所用的时间：

综上所述本题答案是：(1) 37° (2)

练习册系列答案
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