Question

6．一折射率n=$\sqrt{3}$的玻璃球放在空气中，一细束光以i=60°的入射角射入玻璃球，又从玻璃球射出，若不考虑球内反射，求：
①入射处的反射光线与折射光线的夹角是多大？
②从玻璃球再次射出空气时的折射角是多大？

Answer 1

分析 ①入射角等于反射角，根据折射定律求出光在入射点的折射角，从而求出入射处反射线与折射线的夹角．
②根据几何关系求出光在玻璃球中的入射角，根据折射定律求出折射角．

解答 解：①依题意，做出细光束的光路如答图3所示．

在入射点A处，由折射定律得 $\frac{sini}{sinr}$=n
将n=$\sqrt{3}$，i=60°代入得 r=30°
反射光线与折射光线的夹角为 180°-i-r=90°．
②在圆内，由于OA=OB，所以i′=r=30°，
在出射点B处，由折射定律得 n=$\frac{sinr′}{sini′}$
解得 r′=60°．
所以从玻璃再次射出时的折射角为60°．
答：
①入射处的反射光线与折射光线的夹角是90°．
②从玻璃球再次射出空气时的折射角是60°．

点评 解决光学问题首先要画出光路图，再结合几何关系和折射定律进行求解．