Question

雨過(guò)天晴之后，一條美麗的彩虹掛在天空，這是光的色散現(xiàn)象．若把每顆小水珠都看成是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體，請(qǐng)完成一條光線(xiàn)穿過(guò)小水珠O（O為球心）的光路圖．不要求考慮光的反射．

Answer 1

解：當(dāng)光沿AB進(jìn)入圓形水球時(shí)，發(fā)生折射，首先過(guò)球心和入射點(diǎn)B做出法線(xiàn)，確定了入射角，由于是從空氣進(jìn)入水中，折射角小于入射角，由此可以做出折射光線(xiàn)BC．
光線(xiàn)BC射到水球的內(nèi)表面發(fā)生反射，連接OC，做出法線(xiàn)，根據(jù)光的反射規(guī)律再做出入射光線(xiàn)BC的反射光線(xiàn)CD．
光線(xiàn)CD射到水球的內(nèi)表面，又發(fā)生折射，連接OD，做出法線(xiàn)，根據(jù)光的折射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)DE．
如下圖所示：

分析：在此過(guò)程中發(fā)生了兩次折射和一次反射，由于無(wú)論是折射還是反射，都發(fā)生在球面上，所以法線(xiàn)都要過(guò)球心，然后分別利用光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)．
點(diǎn)評(píng)：光每次射到界面上，都要發(fā)生反射和折射，畫(huà)圖時(shí)要按題目要求去做．注意在此題中最后的出射光線(xiàn)DE和最初的入射光線(xiàn)AB，兩者平行．