Question

如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿

如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为3．求：（1）此激光束在真空中的波长；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的时间．

Answer 1

解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ=

c

f

=

3×108

5×1014

m=6.0×10^-7m
（2）由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°
激光束在玻璃球中折射角为r，则由折射定律 n=

sinα

sinr

得，
 sinα=nsinr=

3

×

1

2

=

3

2

，故α=60° 
（3）光在束在玻璃砖内传播的距离 x=2Rcosr=2×0.1×cos30°=

3

10

m
光在玻璃砖传播的速度 v=

c

n

=

3×108

3

m/s=

3

×10⁸m/s
故激光束穿越玻璃球的时间 t=

x

v

，所以解得 t=1.0×10^-9s
答：
（1）此激光束在真空中的波长为6.0×10^-7m；
（2）此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；
（3）此激光束穿越玻璃球的时间为1.0×10^-9s．

Answer 2

http://zhidao.baidu.com/link?url=ItThxxuLdRBV-stBtidqDQo6-sk70DGNYWgRd1sJxbh7QKMVvuAaw5eOlih0yHrfaBCpJEhyb6yv6EqaaJV3dgj4WTTzAf-4iCtg9tpQz7O