Question

（2013?怀化二模）如图为一折射率为n=

3

，半径为R=4

3

cm的圆形玻璃砖，AB为玻璃砖直径．一束光线平行于直径AB射向玻璃砖左侧界面，且光束到AB的距离可以随意调整，己知光在真空中速度为c=3.0×10⁸m/s，求
①光线在玻璃砖中传播的最长时间；（不考虑光的反射）
②如光线经玻璃砖折射后由B点射出时，光线在玻璃砖中传播的时间．

Answer 1

分析：①光线在介质中的传播速度为v=

c

n

，v一定，当光线在玻璃砖中传播的距离最长时，时间最长，而光沿直径传播时距离最长，则时间最长．
②先根据折射定律求出折射角r，由几何知识求出光在玻璃通过的距离，再求时间．

解答：解：①光线在介质中的传播速度    v=

c

n

   
光线沿直径传播时时间最长    t=

2R

ν

=8×10-10s
②如图所示，由折射定律，得

sini

sinr

=n
由几何关系可得  i=2r
光线在玻璃砖中传播的距离为s=2Rcosr 
 s=νt′
 t′=4

3

×10-10s
答：
①光线在玻璃砖中传播的最长时间是8×10^-10s．
②如光线经玻璃砖折射后由B点射出时，光线在玻璃砖中传播的时间是4

3

×10^-10s．

点评：本题是折射定律与v=

c

n

的综合应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解折射角．