Question

如图所示，半圆玻璃砖的半径为R，激光射向半圆玻璃砖的圆心O；现让半圆玻璃砖在纸面内绕圆心O转动，当转过角度30°时，反射光线与折射光线恰好垂直；若光在真空中的传播速度为c，求激光在半圆玻璃砖内传播的时间．

Answer 1

【答案】分析：由题，当半圆玻璃砖转过角度30°时，在AB面上入射角为30°，根据反射光线与折射光线垂直，求出折射角，根据折射定律求出折射率，由v=求出光在玻璃砖中的速度，再求解激光在半圆玻璃砖内传播的时间．
解答：解：画出光路图如图，由题得知，入射角i=30°，根据反射光线与折射光线垂直，得到折射角r=60°，
由折射定律得：n=
代入解得：n=
光在玻璃砖中的传播速度为：v=，
光在玻璃砖传播的距离为：S=2R
则激光在半圆玻璃砖内传播的时间为：t=
代入解得：t=
答：激光在半圆玻璃砖内传播的时间为．
点评：本题是简单的几何光学问题，首先要画出光路图，往往是折射定律、光速公式和几何知识的综合应用．