Question

如图所示，ABCD是LED闪光灯的圆柱形封装玻璃体．玻璃体的直径为l、厚度为d，且l=2d．LED灯（可视为点光源）固定在玻璃体CD面的圆心P点，其发出的光进入玻璃体后从AB面射出．玻璃体的折射率为

2

．不考虑光在AD和BC面上的反射．求：
①光在玻璃体中传播的速度；
②光从AB面射出的角度范围．

Answer 1

分析：（1）根据v=

c

n

求出光在介质中传播的速度大小．
（2）根据入射角的大小，通过折射定律求出光从AB面射出的角度范围．

解答：解：（1）根据v=

c

n

得，v=

3×108

2

=

3 2

2

×108m/s．
（2）PA、PB与AD、BC的夹角为45°，根据折射定律知，
n=

sinβ

sin45°

，解得sinβ=1，则β=90°．
所以出射光线的范围180°．
答：（1）光在玻璃体中传播的速度为

3 2

2

×108m/s．
（2）光从AB面射出的角度范围为180°．

点评：解决本题的关键掌握光的折射定律n=

sinα

sinβ

，以及n=

c

v

．