题文
如图所示,匀质透明球体的球心为O,半径为R,置于真空中.一条光线CD平行于直径AOB射向球体,若CD与AOB的距离H=32R,光线从D射入球体经一次反射后由E(图中未标出)再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则( )A.球体的折射率为n=2B.球体的折射率为n=23C.光线从D点射入到E点射出球体的总时间为6R/cD.适当改变入射点的位置,光线进入球体后,可在球体内发生全反射现象
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、B.作出光路如图,光线经反射后到达介质与空气的界面时,入射角i′=r,由折射定律可得折射角r′=i,折射光线PQ与入射光线DC平行,则∠POA=∠COA=i,i=60°,折射角r=i2=30°,折射率n=sinisinr=3.故A、B错误.
C、光从C射入到射出通过的路程是S=4Rcos30°,光在介质中传播速度v=cn=33c.,则该光从C射入到射出的总时间t=sv=6Rc.
故C正确.
D、若该光沿EF平行于CD射入时,根据几何知识得知,第一次的折射角等于第二次的入射角,根据光路的可逆性原理,不可能在介质球内发生全反射.故D错误.
故选C.
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解析
i2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,匀质透明球体的球心为O,半径为.....”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。



