Question

【題目】如圖所示，真空中一半徑為R、質量分布均勻的玻璃球，頻率為v的細激光束在真空中沿直線BC傳播，于玻璃球表面的C點經折射進入小球，并在玻璃球表面的D點又經折射進入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球對該激光的折射率為，則下列說法正確的是__________．

A.激光束在C點的入射角α＝60°

B.一個光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸減小

C.改變入射角α的大小，激光束可能在C處發生全反射

D.改變入射角α的大小，激光束不可能在D處發生全反射

E.此激光束在玻璃中穿越的時間為t＝（其中c為光在真空中的傳播速度）

Answer 1

【答案】ADE

【解析】

A．由幾何知識得到激光束在在C點折射角 r=30°，由得：

得入射角：α=60°．故A正確．

B．一個光子在穿過玻璃球的過程中頻率不變，則能量不變，選項B錯誤；

CD．激光在C處入射時從光疏進入光密介質，則不可能在C處發生全反射；激光束從C點進入玻璃球時，無論怎樣改變入射角，折射角都小于臨界角，根據幾何知識可知光線在玻璃球內表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發生全反射，故C錯誤，D正確；

E．此激光束在玻璃中的波速為：

CD間的距離為：

則光束在玻璃球中從C到D傳播的時間為：

故E正確．