Question

如圖所示，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件，它的折射率為 ，橫截面半徑為R。現(xiàn)用一細(xì)光束（視為光線）垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射，真空中光速為c。

①作出光線穿過圓柱體射出的光路圖。
②求該光線從圓柱體中射出時，折射光線偏離進(jìn)入圓柱體光線多大的角度？
③光線在圓柱體中的傳播時間。

Answer 1

①見解析　　�、�　　�、�

解析試題分析：①由折射定律，得，光線射入圓柱體內(nèi)的折射角為，由幾何知識得，光線從圓柱體射出時，在圓柱體內(nèi)的入射角為30°，在圓柱體外的折射角為60°，光路圖如圖所示。

②根據(jù)①中光路圖，由幾何知識得，出射光線偏離原方向的角度為
③根據(jù)①中光路圖，由幾何知識得，光線在圓柱體中的路程 
傳播速度 
所以，光線在圓柱體中的傳播時間為
考點：本題考查光的折射定律、折射率與光速之間的關(guān)系，意在考查考生運用幾何光學(xué)知識解決問題的能力、作圖能力及理解能力和推理能力。