Question

【题目】如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R。现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60°的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。真空中光速为c。

（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。

（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？

（3）光线在圆柱体中的传播时间。

Answer 1

【答案】（1）光路如图；（2）60°（3）

【解析】

试题分析：（1）由折射定律，得;则光线射入圆柱体内的折射角为r=30°，由几何知识得，光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°，在圆柱体外的折射角为60°，光路图如图所示．

（2）由几何知识，出射光线偏离原方向的角度为α=60°

（3）根据几何知识得到，光线在圆柱体中的路程：S=R

介质中传播速度

所以，光线在圆柱体中的传播时间为