Question

如图17所示为玻璃制成的圆柱体，它的折射率为，一细光线垂直圆柱体的轴线以i₁=60°的入射角射入圆柱体。

（1）求出光进入圆柱体的折射角大小

（2）作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。

（3）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原入射光线方向的角度。

Answer 1

（1）30°

（2）见解析

（3）出射光线偏离原方向60°

解析:

（1）设进入圆柱体的折射角为，由折射定律得：n =       （1分）

∴ sinγ₁=            γ₁=30°        （1分）

（2）光线穿过并射出圆柱体的光路图如图所示    （2分）

（3）据几何关系有  γ₁=γ₂=30°，γ₃= i₁-γ₁=30° （1分）

在光线的出射处有  sini₂=nsinγ₂=         （1分）

∴ i₂=60°                               （1分）

据几何关系有  γ₄=i₂-γ₂=30°                  （1分）

则  α=γ₃+γ₄=60°，即出射光线偏离原方向60°  （1分）