问题
应用设计题
（7分）某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝
。人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5 cm，CD为出射光线．
求：① 光从B点传到C点的时间；
②CD与MN所成的角α.
答案
（1）t＝
×10－9 s（2）α＝30°
题目分析： 光路如图。
① 光线在B点界面的入射角与折射角分别为θ1、θ2
sinθ1＝
＝
（1分）
折射率n＝
（1分）
得 sinθ2＝
（1分）
光线在球中传播的时间t＝
＝
s＝×10－9 s （1分）
②在C点出射角为β 
＝
（1分）
得sinβ＝，β＝45°
∠COP＝π－θ1－∠BOC＝15°， （1分）
α＋∠COP＝β，得α＝30° （1分）．．．