Question

如圖所示，ABCD是LED閃光燈的圓柱形封裝玻璃體．玻璃體的直徑為l、厚度為d，且l=2d．LED燈（可視為點光源）固定在玻璃體CD面的圓心P點，其發出的光進入玻璃體后從AB面射出．玻璃體的折射率為

2

．不考慮光在AD和BC面上的反射．求：
①光在玻璃體中傳播的速度；
②光從AB面射出的角度范圍．

Answer 1

分析：（1）根據v=

c

n

求出光在介質中傳播的速度大小．
（2）根據入射角的大小，通過折射定律求出光從AB面射出的角度范圍．

解答：解：（1）根據v=

c

n

得，v=

3×108

2

=

3 2

2

×108m/s．
（2）PA、PB與AD、BC的夾角為45°，根據折射定律知，
n=

sinβ

sin45°

，解得sinβ=1，則β=90°．
所以出射光線的范圍180°．
答：（1）光在玻璃體中傳播的速度為

3 2

2

×108m/s．
（2）光從AB面射出的角度范圍為180°．

點評：解決本題的關鍵掌握光的折射定律n=

sinα

sinβ

，以及n=

c

v

．