Question

【題目】如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長為2R的正方形，在玻璃磚的左側距離為R處，有一和玻璃磚側面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點射出，從M點射入玻璃磚，恰好經過半圓部分的圓心O，且∠MOA=45°，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。

①求該單色光在玻璃磚中發生全反射的臨界角的正弦值。

②從M點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內傳播的時間。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

（1）設單色光在玻璃磚中發生全反射的臨界角為C，則有

解得： ；

（2）單色光射到玻璃磚的平面上時的入射角均為

則單色光在玻璃磚內射到平面上時會發生全反射，其光路圖如圖所示

單色光在玻璃磚內傳播的距離為：

傳播速度為

傳播時間為。