Question

【題目】如圖所示為半徑為R的半圓柱形玻璃磚的橫截面，O為該橫截面的圓心．光線PQ沿著與AB成300角的方向射入玻璃磚，入射點Q到圓心O的走離為，光線恰好從玻璃磚的中點E射出，己知光在真空中的傳播速度為c．

（i）求玻璃磚的折射率；

（ii）現(xiàn)使光線PQ向左平移，求移動多大距離時恰不能使光線從圓弧面射出。（不考慮經半圓柱內表面反射后射出的光）。

Answer 1

【答案】（i）.；（ii）R

【解析】

本題考查光的折射和全反射。

（i）光線PQ入射到玻璃磚表面，入射角α= 60°，設對應折射光線QE的折射角為β，如圖所示：

由幾何關系得：

即：

β= 30°

根據折射定律有:

解得：

（ii）若使光線PQ向左平移距離x，折射光線Q′E′，到達圓弧面的入射角恰好等于臨界角C，則：

在△Q′E′O應用正弦定理有：

聯(lián)立解得：