Question

（10分）如圖所示，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件，它的折射率為，橫截面半徑為R，現(xiàn)用一束細(xì)光線與圓柱體的軸線成的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射，真空中光速為c.

（1）作出光線穿過(guò)圓柱體并射出的光路圖；
（2）求出該光線從圓柱體中射出時(shí)，出射光線偏離原方向的角度；
（3）計(jì)算光線在圓柱體中的傳播時(shí)間.

Answer 1

（1）如圖所示      （2）      （3）

解析試題分析：（1）由折射定律得，既光線射入圓柱體內(nèi)的折射角為
由幾何關(guān)系可知光線從圓柱體射出時(shí)，在圓柱體內(nèi)的入射角為30°，故在圓柱體外的折射角為60°，光路圖如圖所示                                                                  （4分）

（2）由幾何關(guān)系可知，出射光線偏離原方向的角度為    （3分）
（3）光線通過(guò)圓柱體的路程
光在圓柱體內(nèi)的傳播速度
光在圓柱體內(nèi)的傳播的時(shí)間為
考點(diǎn)：折射定律和反射定律 折射率 光在介質(zhì)中的傳播速度