Question

【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細光束由真空沿著徑向與AB成角射入，對射出的折射光線的強度隨角的變化進行記錄，得到的關系如圖乙所示，如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚，左側是半徑為R的半圓，右側是長為8R，高為2R的長方體，一束單色光從左側A′點沿半徑方向與長邊成37°角射入玻璃磚。

①該透明材料的折射率；

②光線在玻璃磚中運動的總時間。（光在真空中的傳播速度為c）

Answer 1

【答案】①

②

【解析】

試題分析：①由圖乙可知,時,折射光線開始出現,說明此時對應的入射角應是發生全反射的臨界角,即：，

根據全反射臨界角公式為：

則有折射率：

②因為臨界角是，光線在玻璃磚中剛好發生3次全反射，光路圖如圖所示，

則光程為：

光在器具中的傳播速度為：

光在器具中的傳播時間：。