题文
一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n=3,横截面如图所示,O表示半圆柱形截面的圆心.一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射,求:该光线从进入透明体到第一次离开透明体时,共经历的时间(已知真空中的光速为c,arcsin33=35°;计算结果用R、n、c表示).
题型:未知 难度:其他题型
答案
设此透明物体的临界角为C,
依题意sinC=1n=13,所以C=35°
当入射角为i=60°时,由折射定律n=sinisinr得
得到折射角:r=30°
即此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点的入射角为60°,大于临界角,会发生全反射,往后光线水平反射至圆弧上的D点并在D点发生全反射,再反射至B点,从B点第一次射出.在透明体内的路径长为:s=3R 光在透明体内的速度v=cn
经历的时间 t=sv=3nRc
答:该光线从进入透明体到第一次离开透明体时,共经历的时间为3nRc.
点击查看光的折射定律知识点讲解,巩固学习
解析
1n
考点
据考高分专家说,试题“一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。



