Question

（2010?南昌一模）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γ的细光束在空中沿直线BC传播，于C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进火真空中，已知α=60°，玻璃球对该激光的折射率为

3

，则此激光束在玻璃中由C点到D点的时间为

3R

c

（真空中的光速为C）

Answer 1

分析：由折射定律求出光线在C点的折射角．由几何知识求出CD的长度，由v=

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：在C点，入射角α=60°，
根据n=

sinα

sinr

得
 sinr=

sinα

n

=

sin60°

3

=

1

2

得r=30°
由几何知识得 CD=2Rcos30°=

3

R．
激光在玻璃球中传播的速度为v=

c

n

=

3

3

c，
则此激光束在玻璃中穿越的时间为t=

CD

v

=

3 R

3 3 c

=

3R

c

．
故答案为：

3R

c

．

点评：本题是折射定律和几何知识的综合，画出光路图，运用几何关系求得CD是关键．