Question

单色细光束射到折射率n＝的透明体表面，光束在过球的平面内，入射角i＝．研究经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球面折射后的光线，如图所示(图上已画出入射光和出射光)．

①在图上大致画出光线在球内的路径和方向；

②求入射光和出射光之间的夹角α；

③如果入射的是一束白光，透明体的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色的α角最小？

Answer 1

答案：
解析：

①如图 　　②由折射定律n＝得 　　sinr＝＝　　故r＝ 　　由几何关系及对称性，有 　　＝r－(i－r)＝2r－i　　故α＝4r－2i 　　将r＝，i＝代入得α＝ 　　③由于n红＜n紫，r红＞r紫，故有α红＞α紫，即红光α最大，紫光α最小．