如图所示.真空中有一个半径为R.质量分布均匀的玻璃球.频率为f的细光束在真空中沿直线BC传播.并于玻璃球表面的C点经折射进入小球.并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°.玻璃球对该光束的折射率为$\sqrt{3}$.则下列说法中正确的是( )A．该光束的入射角α=45°B．该光束在穿入玻璃球的过程中波长变小C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为f的细光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该光束的折射率为$\sqrt{3}$，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	该光束的入射角α=45°
	B．	该光束在穿入玻璃球的过程中波长变小
	C．	此激光束在玻璃球中穿越的时间为t=$\frac{3R}{c}$（其中c为真空中的光速）
	D．	改变入射角α的大小，细激光束可能在球的内表面发生全反射

分析由几何知识得到激光束在在C点的折射角，由折射定律求出入射角．根据光路的可逆性可知光束在D点不可能发生全反射．光子穿越玻璃球时频率不变．由几何知识求出CD的长度，由v=$\frac{c}{n}$求出激光束在玻璃球中传播的速度，则可求出此激光束在玻璃中穿越的时间．

解答解：A、由几何知识得到激光束在在C点折射角 r=30°，由n=$\frac{sinα}{sinr}$得：sinα=nsinr=$\sqrt{3}$×sin30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，得入射角：α=60°．故A错误．
B、光束在穿入玻璃球的过程中频率不变，波速变小，由v=fλ知，波长变小，故B正确．
C、此激光束在玻璃中的波速为：v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{\sqrt{3}}$，CD间的距离为：S=2Rsin60°=$\sqrt{3}$R
则光束在玻璃球中从C到D传播的时间为：t=$\frac{S}{v}$=$\frac{3R}{c}$，故C正确．
D、光束从C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入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射．故D错误．
故选：BC．

点评本题是几何光学与物理光学的综合，要抓住光子的频率由光源决定，与介质无关，掌握折射定律、光速公式v=$\frac{c}{n}$和全反射的条件：光从光密介质进入光疏介质时，入射角大于或等于临界角，即可进行解答．

	A．	只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的
	B．	弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能
	C．	弹性限度范围内，同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大
	D．	火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，则将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小

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