问题 计算题

如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=,MN是一条通过球心的直线,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5cm,CD为出射光线。

(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间;

(2)求CD与MN所成的角α。(需写出求解过程)

答案

解:(1)连接BC,如图在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r

sini=5/10=/2,所以i=45°

由折射率定律:

在B点有:,sin r=1/2

故:r=30°

BC=2Rcosr  

t=BCn/c=2Rncosr/ct=(/3)×10-9 s

(2)由几何关系可知,α=30°

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