Question

【題目】如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半圓形，O為圓心，半徑為R，MN為直徑，P為OM的中點(diǎn)，MN與水平放置的足夠大光屏平行，兩者間距為d=R．一單色細(xì)光束沿垂直于玻璃磚上表面的方向從P點(diǎn)射入玻璃磚，光從弧形表面上A點(diǎn)射出后到達(dá)光屏上Q點(diǎn)．已知玻璃磚對(duì)該光的折射率為n=，求光束從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間（不考慮反射光，光在真空中傳播速度為c）．

Answer 1

【答案】

【解析】解： 完成如圖所示的光路圖， P為OM的中點(diǎn)，

可得： ，PA=Rcos∠PAO

根據(jù)折射定律有：

則光線在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間為：

根據(jù)折射定律有：

∠CAQ=∠BAQ－∠BAC，∠BAC=∠PAO， ，

則光線射出玻璃磚后傳播的時(shí)間為： ，光線傳播的總時(shí)間為