Question

（10分）如图，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5 cm，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．（写出求解过程）

Answer 1

(1) t= 10^-9s．(2)α=30°

试题分析：1）连接BC，如图         （2分）

在B点光线的入射角、折射角分别为i、γ，
sini= ．所以，i=45°     （2分）
由折射定律：在B点有n= ，（1分）
sinγ= ，故γ=30°；         （2分）
BC=2Rcosγ，v= 
t=10^-9s．                 （1分）
（2）由几何关系可知∠COP=15°，∠OCP=135°，α=30°         （2分）