Question

如圖13所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R=10cm，折射率n＝，MN是一條通過球心的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間距為5cm，CD為出射光線.

 

（1）補全光路并求出光從B點傳到C點的時間；

（2）求CD與MN所成的角α（需寫出求解過程）

 

Answer 1

【答案】

（1）見解析（2）α＝30

【解析】本題考查光的折射現象，首先應該畫出光路圖，找出入射角與折射角，根據幾何關系可求出相關物理量

①連接BC，如圖在B點光線的入射角、折射角分別標為i、r，

Sini=5/10=/2,（1分） 所以，i＝45°（1分）

由折射率定律：

在B點有：（1分）

Sin r=1/2（1分）

故：r＝30°　（1分）

BC=2Rcos r  （1分）

t= BCn/c=2Rncos r/c（1分）

t=(/3) ×10^-9s （1分）

②由幾何關系可知  （1分）  （1分）   α＝30°（2分）