Question

【题目】如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点经折射进入玻璃球，并在玻璃表面的D点又以折射进入真空中，已知∠B0D=1200，玻璃球对该激光束的折射率为，光在真空中的传播速度为C。求：

（1）激光束在B点的入射角

（2）激光束在玻璃球中穿越的时间

（3）试分析改变入射角，光线能在射出玻璃球的表面时发生全反射吗？

Answer 1

【答案】（1）60°（2）3R/c（3）不可能发生全反射

【解析】

（1）由几何知识得激光束在在B点折射角为：r=30°
由折射定律得：

得：α=60°．
（2）由几何知识得激光束在玻璃球中穿越的距离为：L=BD=2Rsin60°=R
激光束在玻璃球中传播的速度为：

则此激光束在玻璃中穿越的时间为：

（3）激光束从B点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的D点的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射。