Question

【题目】如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，O为圆心，半径为R，MN为直径，P为OM的中点，MN与水平放置的足够大光屏平行，两者间距为d=R．一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从P点射入玻璃砖，光从弧形表面上A点射出后到达光屏上Q点．已知玻璃砖对该光的折射率为n=，求光束从P点到达Q点所用的时间（不考虑反射光，光在真空中传播速度为c）．

Answer 1

【答案】

【解析】解： 完成如图所示的光路图， P为OM的中点，

可得： ，PA=Rcos∠PAO

根据折射定律有：

则光线在玻璃砖内传播的时间为：

根据折射定律有：

∠CAQ=∠BAQ－∠BAC，∠BAC=∠PAO， ，

则光线射出玻璃砖后传播的时间为： ，光线传播的总时间为