Question

如圖所示，真空中有一個半徑為R，質量分布均勻的玻璃球，頻率為γ的細激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點經折射進入玻璃球，并在玻璃球表面的D點又經折射進入真空中，已知，玻璃球對該激光的折射率為，則下列說法中正確的是（     ）

A．一個光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸變小

B．改變入射角α的大小，細激光束可能在玻璃球的內表面發生全反射

C．此激光束在玻璃中穿越的時間為（c為真空中的光速）

D．激光束的入射角為α=45°

Answer 1

C。

試題分析：A中的一個光子在穿過玻璃時能量并沒有減小，光在反射時只是光子的數量減少了，所以整體的光的能量有損失，A不對；對于B，由于通過圖示中的幾何關系可知，入射角α總與射出玻璃球的光線與法線的夾角相等，可見要使激光束可能在玻璃球的內表面發生全反射，則α角需要等于90°，但α=90°時，光線也就進入不到玻璃球中了，故光束不可能在玻璃球內發生全反射，B不對；對于C，由于CD=R，激光在的傳播速度為，故激光束在玻璃中穿越的時間為t==，故C是正確的；對于D來說，由于折射角為30°，故由光的折射規律可知：，故α=60°D也是不對的，故選C。