Question

【題目】如圖所示，一玻璃磚的截面為四分之一的圓弧ABO，C是圓弧面AB的中點，一束單色光平行于BO邊照射到圓弧面上的C點，光線在C點折射后照射到AO邊上的D點（圖中未標出），OD問的距離為d，玻璃磚的折射率為，光在真空中的傳播速度為c，

①試判斷折射光線照射到AO面上會不會發生全反射？

②求光從C到D傳播的時間。

Answer 1

【答案】（1）不會發生全反射（2）

【解析】試題分析：作出光路圖，根據幾何知識在C點的折射光線照射到AO面時入射角，即可判斷折射光線照射到AO面上會不會發生全反射；由幾何關系求出光在玻璃磚中傳播的距離，由求出光在玻璃磚中傳播的速度，即可求得傳播的時間。

①光傳播的光路如圖所示，根據光的折射定律有

由于C點是AB弧的中點，因此i=45°

解得： ， 因為 解得：

根據幾何關系可知，在C點的折射光線照射到AO面時入射角

因此光線在AO面上不會發生全反射

②設CD長為L，由正弦定理可知： ，

因此有：

光在介質中的速度為：

光從C到D傳播的時間