问题 计算题

如图所示, MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、相对空气折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。

答案

题目分析: 光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图。

光由空气射向半球体,由折射定律,有   解得                                  

中,由正弦定理得

解得                                  

光由半球体射向空气,由折射定律,有    

解得,即出射光线与轴线OA平行  

光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间

                           

                                        

解得                                    

单项选择题
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