问题 选择题

如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为γ的细光束的真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球对该激光的折射率为

3
,则下列说法中正确的是(  )

A.一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小

B.改变入射角α的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

C.此激光束在玻璃中穿越的时间为t=3R/c(c为真空中的光速)

D.激光束的入射角为α=45°

答案

A、光子的能量E=hγ,与频率成正比,光子穿越玻璃球时频率不变,则知光子的能量不变.故A错误.

B、光束在D点的入射角等于在C点的折射角,不可能大于临界角,因此光束不能在内表面发生全反射;或根据光路可逆性知,不能在内表面发生全反射;故B错误.

C、因为折射率为n=

3
,折射角为r=30°,由n=
sini
sinr
,解得入射角大小为α=60°,光在玻璃中的速度为v=
c
n
=
3
c
3
,CD之间的距离大小为S=
3
R,故激光束在玻璃中的穿越时间为t=
S
v
=
3R
c
;故C正确.

D、由上知激光束的入射角为α=60°.故D错误.

故选C

单项选择题
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