题目内容

(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)
(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)
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