题目内容
【题目】如图所示，真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动，光始终与透明半球的平面垂直。当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面）。此时a和b都停止移动，在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点．已知透明半球的半径为R，对单色光a和b的折射率分别为n1=
和n2=2，光屏M到透明半球的平面的距离为L=（
＋
）R，不考虑光的干涉和衍射，真空中光速为c，求：（1）两细束单色光a和b的距离d； （2）两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t。
【答案】（1）
（2）
【解析】试题分析：（1）由
得，透明介质对a光和b光的临界角分别为60O和30O
画出光路如图，A，B为两单色光在透明半球面的出射点，折射光线在光屏上形成光点D和C，AD、BC沿切线方向。由几何关系得：
（2）a光在透明介质中
传播时间
在真空中：AD=R，∴
则
b光在透明介质中
传播时间
在真空中： 
则： 
∴
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【题目】科学家们通过大量的实践研究，估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据：
直接反射 | 以热辐射形式散发到太空 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
5.0×1013kJ/s | 8.0×1013kJ/s | 4.0×1013kJ/s | 4.0×1011kJ/s | 5.0×1010kJ/s |
根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%，每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ（两空均保留三位数）。
