Question

【題目】如圖為半圓形玻璃柱的截面圖，半圓形玻璃柱半徑為R，平行于直徑AB的單色光照射在玻璃柱的圓弧面上，其中一束光線經(jīng)折射后恰好通過B點，已知玻璃柱對單色光的折射率為
①求該束光線到AB的距離；
②試說明，入射光線經(jīng)過折射后，直接照射到CB段弧面上的折射光線，不可能在CB段弧面上發(fā)生全反射．

Answer 1

【答案】解：①設(shè)離AB邊距離為d的光線折射后剛好射到B點，設(shè)此光線的入射角為i，折射角為r，如圖所示．

根據(jù)幾何關(guān)系有 i=2r

根據(jù)光的折射定律有 n= ，即 = ，得：r=30°

由幾何關(guān)系可得該束光線到AB的距離為：d=Rsini= R

②設(shè)折射后折射光線在圓弧面BC上的入射角為β，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此折射光在CA弧面上折射角也為β，根據(jù)光路可逆可知，光線一定會從CB段弧面上出射，不可能發(fā)射全反射．

答：①該束光線到AB的距離是 R；

②證明見上，

【解析】（1）光的折射定律結(jié)合幾何關(guān)系求出折射角。
（2）根據(jù)折射率和臨界角之間的關(guān)系進行判斷。

【考點精析】本題主要考查了光的折射的相關(guān)知識點，需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射才能正確解答此題．