Question

一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n=，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心．一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的极靠近A点处以60°的入射角入射，已知真空中的光速为c．求：

（1）光在透明体中的传播速度；

（2）光线在极靠近A点处进入透明体后的折射角

（3）该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间．

Answer

（1）（2）30°（3）

【解析】

试题分析：（1）光在透明体中的传播速度为：

（2）在A点，由折射定律得：

可得，光线在A点处进入透明体后的折射角：r=30°；

（3）设此透明物体的临界角为C，依题意有：

经作图，光线在C、D处均发生全反射，由几何关系得，在透明体内的路径长为：s=3R

经历的时间为：

考点：光的折射定律；全反射

【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射问题的考查；画出光路图是基础，判断能否发生全反射是关键．运用几何知识求出光线在透明体通过的总路程。