问题
选择题
如图所示，匀质透明球体的球心为O，半径为R，置于真空中．一条光线CD平行于直径AOB射向球体，若CD与AOB的距离H=
R，光线从D射入球体经一次反射后由E（图中未标出）再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，则（ ）3 2
A．球体的折射率为n=2
B．球体的折射率为n=23
C．光线从D点射入到E点射出球体的总时间为6R/c
D．适当改变入射点的位置，光线进入球体后，可在球体内发生全反射现象
答案
A、B．作出光路如图，光线经反射后到达介质与空气的界面时，入射角i′=r，由折射定律可得折射角r′=i，折射光线PQ与入射光线DC平行，则∠POA=∠COA=i，i=60°，折射角r=
=30°，折射率n=i 2
=sini sinr
．故A、B错误．3
C、光从C射入到射出通过的路程是S=4Rcos30°，光在介质中传播速度v=
=c n
c．，则该光从C射入到射出的总时间t=3 3
=s v
．6R c
故C正确．
D、若该光沿EF平行于CD射入时，根据几何知识得知，第一次的折射角等于第二次的入射角，根据光路的可逆性原理，不可能在介质球内发生全反射．故D错误．
故选C．