Question

【題目】如圖所示的是一個透明圓柱體的橫截面，一束單色光平行于直徑AB射向圓柱體，光線經過折射后恰能射到B點，已知入射光線到直徑AB的距離為R．R是圓柱體的半徑。已知光在真空中的傳播速度為c，求：

①該透明圓柱體介質的折射率；

②該單色光從C點傳播到B點的時間；

③折射光線過B點時是否發生全反射，說明理由。

Answer 1

【答案】①；②；③折射光線過B點時不發生全反射。

【解析】

①光線P經折射后經過B點，光路圖如圖所示。由幾何知識得：

sinα==，α=60°，β=α=30°

則折射率為：n===

②CB間的距離為：s=2Rcosβ=R

光在圓柱體傳播速度為：v=，

則光從C點傳播到B點的時間為：t==

③由幾何知識知，折射光線射到B點時的入射角等于β，由光路可逆性原理，折射光線不可能在B點發生全反射，一定能從B點射出.