综合题10.0分
物理

如图所示为一个透明球体的横截面,其半径为RAB是一竖直直径,现有一束半径为R的圆环形平行细光沿AB方向射向球体(AB直径为圆环中心轴线),所有光线经折射后恰好经过B点而在水平光屏上形成一圆亮环,水平光屏到B点的距离为LR,光在真空中

的传播速度为c,求:

25.透明球体的折射率;

26.光从入射点传播到光屏所用时间.

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据题意作出光路图如图所示:

由几何关系知,,即α=60° ,由图知,α=2β,得β=30°  由折射定律有:

解题思路

作出光路图,由几何关系求出入射角和折射角,根据折射定律求解折射率.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

光在介质中的速度为

光在透明介质中的传播时间

由图及折射定律知光线从B点出射后与竖直方向的夹角为α=60°

所以光从透明球体出射后到光屏所用时间为

所以光从入射点传播到光屏所用时间为

考查方向

本题考查了光的折射定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与全反射等知识点交汇命题。

解题思路

根据几何关系求出光在介质中的传播距离,根据光在介质中的速度,进而求出光在介质中的时间,根据几何关系可得光射出介质后的距离,进而求出光射出介质时,到光屏所用的时间,则可得从入射点传播到光屏所用的总时间。

易错点

本题关键画出光路图,结合折射定律和几何关系进行求解。