Question

【題目】如圖所示，一個半徑為R，折射率為的透明玻璃半球體，O為球心，軸線OA水平且與半球體的左邊界垂直，位于軸線上O點左側處的點光源S發出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體；已知光在真空中傳播的速度為c．求：

①光線第一次從玻璃半球體出射的方向與SA的夾角；

②光線在玻璃半球體內傳播的時間．(不考慮光線在玻璃半球中反射時間)

Answer 1

【答案】①=60°，即出射光與軸線OA平行 ②

【解析】①出射光線CD方向與OA平行，光從光源S射出半球體到達光屏的光路如圖所示，

光由空氣射向半球體，由折射定律，有，解得：

在△OBC中，由正弦定理可得：

解得：

光由半球體射向空氣，由折射定律，解得，即出射光與軸線OA平行

②光在半球體中傳播距離，速度，