Question

如圖17所示為玻璃制成的圓柱體，它的折射率為，一細光線垂直圓柱體的軸線以i₁=60°的入射角射入圓柱體。

（1）求出光進入圓柱體的折射角大小

（2）作出光線穿過圓柱體并射出圓柱體的光路圖。

（3）求出該光線從圓柱體中射出時，出射光線偏離原入射光線方向的角度。

Answer 1

（1）30°

（2）見解析

（3）出射光線偏離原方向60°

解析:

（1）設(shè)進入圓柱體的折射角為，由折射定律得：n =       （1分）

∴ sinγ₁=            γ₁=30°        （1分）

（2）光線穿過并射出圓柱體的光路圖如圖所示    （2分）

（3）據(jù)幾何關(guān)系有  γ₁=γ₂=30°，γ₃= i₁-γ₁=30° （1分）

在光線的出射處有  sini₂=nsinγ₂=         （1分）

∴ i₂=60°                               （1分）

據(jù)幾何關(guān)系有  γ₄=i₂-γ₂=30°                  （1分）

則  α=γ₃+γ₄=60°，即出射光線偏離原方向60°  （1分）