Question

（2010?南昌一模）如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球．頻率為γ的細(xì)光束在空中沿直線BC傳播，于C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)火真空中，已知α=60°，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

3

，則此激光束在玻璃中由C點(diǎn)到D點(diǎn)的時(shí)間為

3R

c

（真空中的光速為C）

Answer 1

分析：由折射定律求出光線在C點(diǎn)的折射角．由幾何知識(shí)求出CD的長(zhǎng)度，由v=

c

n

，求出激光束在玻璃球中傳播的速度，則可求出此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間．

解答：解：在C點(diǎn)，入射角α=60°，
根據(jù)n=

sinα

sinr

得
 sinr=

sinα

n

=

sin60°

3

=

1

2

得r=30°
由幾何知識(shí)得 CD=2Rcos30°=

3

R．
激光在玻璃球中傳播的速度為v=

c

n

=

3

3

c，
則此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為t=

CD

v

=

3 R

3 3 c

=

3R

c

．
故答案為：

3R

c

．

點(diǎn)評(píng)：本題是折射定律和幾何知識(shí)的綜合，畫出光路圖，運(yùn)用幾何關(guān)系求得CD是關(guān)鍵．