Question

【题目】如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，圆的半径为R，过圆心O的对称轴水平，一束平行光竖直向下照射在整个AB圆弧面上，玻璃砖对光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：

(1)折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离s；

(2)照射到C点的折射光线在玻璃砖中传播的时间为多少?

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）首先画出光路图，根据几何关系结合光的折射定律求解折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离s；（2）根据几何关系先求解光线在玻璃砖中的传播距离，然后根据v=c/n求解传播速度，最后求解在玻璃砖中传播的时间.

（1）折射光线经过C点的光线如图，

设光线在AB弧面上入射角为i，折射角为r，由几何关系可知r=θ，i=θ+r=2r，

根据光的折射定律： 即 ，

可得r=300，i=600

由几何关系可知α=300

因此折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离：

（2）由几何关系可知，照射到C点的折射光线在玻璃砖中的路程

光在玻璃中的传播速度为

传播时间