Question

如圖所示，一個透明玻璃球的折射率為

2

，一束連續足夠強的細光束在過球心的平面內，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球與真空的交界面處發生多次反射和折射，從各個方向觀察玻璃球，能看到從玻璃球內射出的光束的條數是（　　）

• A、2
• B、3
• C、4
• D、無數條

Answer 1

分析：已知入射角和折射率，由折射定律求出折射角．光線進入球體后，再次射到球面時，既有折射，又有反射，根據幾何關系畫出光路圖，并確定出有幾條光線能從透明體中射出．

解答：解：由折射定律n=

sini

sinr

得：sinr₁=

sini1

n

=

sin45°

2

=0.5，
則得：r₁=30°
畫出光路如圖所示．
由幾何關系知：i₂=r₁=30°
根據光路可逆性可知，光線一定能從B點射出玻璃球，故光在球內面B點同時發生反射和折射
同理可推出在C和A兩點有光線射出球外，所以共有三束光出射．
故選：B．

點評：本題是幾何光學問題，作出光路圖是解題的基礎，同時要運用幾何關系分析光線的偏折角與折射角和入射角的關系，屬于中檔題．