Question

【题目】如图所示，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆，下半部分是边长为2R的正方形，在玻璃砖的左侧距离为R处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从M点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O，且∠MOA=45°，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的传播速度为c。

①求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。

②从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的时间。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

（1）设单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C，则有

解得： ；

（2）单色光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为

则单色光在玻璃砖内射到平面上时会发生全反射，其光路图如图所示

单色光在玻璃砖内传播的距离为：

传播速度为

传播时间为。