如图所示,一个半径为R、折*率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直.位于轴线上0点...
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问题详情:
如图所示,一个半径为R、折*率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直.位于轴线上0点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线*向半球体.已知光在真空中传播的速度为c.
求:光线第一次从玻璃半球体出*的方向以及光线在玻璃半球体内传播的时间.
【回答】
解:作如图所示的光路图.由几何关系有
lOB=tanθ= ①
由折*定律有 n= ②
则得 α=30° ③
在△OBC中,有= ④
解得 β=30°⑤
由n= ⑥
解得 γ=60° ⑦
即出*光线CD方向与OA平行
光在玻璃半球体中传播的距离 lBC=lOB ⑧
光线在透明半球体中的速度 v= ⑨
故光线在透明半球体中的时间 t== ⑩
答:出*光线CD方向与OA平行,光线在透明半球体中的时间为.
知识点:专题十一 光学
题型:计算题