题文
一束截面为圆形（半径为R）的平行单色光正面射向一玻璃半球的平面，如图所示，经折射后在屏S上形成一圆形光斑．已知入射光的波长为λ、功率为P，玻璃半球的半径为R，折射率为n，屏S 到球心O的距离为d（d＞3R）．
（1）从O点射入玻璃砖的光线要多长时间能到达屏S？
（2）光从圆弧面上什么范围射出？
（3）屏S上光斑的半径为多大？
题型：未知 难度：其他题型
答案
解（1）光线在玻璃中的时间t1=Rv1=Rcn；光线在空气中的时间t2=d-Rc．则从O点射入玻璃砖的光线要能到达屏S的时间t=t1+t2=Rcn+d-Rc=(n-1)R+dc
（2）光线从玻璃射入空气，当入射角大于或等于临界角时，则会发生光的全反射现象，
所以临界角θ=arcsin1n，光从圆弧AO1B部分出射，
则有∠AOO1=∠BOO1=arcsin1n；
（3）作出光路图，根据几何关系可得：r=O2J=（d-IO）cotθ，
IO=Rcosθ，
解得：r=dn2-1-nR
答：（1）从O点射入玻璃砖的光线要间t=(n-1)R+dc时间能到达屏S；
（2）光从圆弧面上AO1B部分范围射出则有∠AOO1=∠BOO1=arcsin1n；
（3）屏S上光斑的半径得：r=dn2-1-nR．
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解析
Rv1
考点
据考高分专家说，试题“一束截面为圆形（半径为R）的平行单色光正.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象：光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中，光路是可逆的。
折射成像作图法:
1．折射成像画法应用折射定律，确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线，即可找到折射所成的像。如图所示。
2．四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的；
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质；
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理；
(4)注意作图时一定要规范，光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。
