Question

如圖所示，一個半徑為R的 透明圓柱體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入圓柱體后經B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA=，該圓柱體對藍光的折射率為，則：
①它從圓柱面射出時的出射角β為多大？
②若換用一束紅光同樣從A點射向該圓柱體，則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點在C點的哪側？

Answer 1

分析：①先根據幾何關系求出光線在B點時的入射角為30°由折射定律即可求出折射角β的大小；
②將藍光換成紅光，紅光的折射率小于藍光的折射率，由折射定律分析折射角的大小變化，即可判斷光點位置的變化．

解答：解：①設光線在B點的入射角為i，由幾何關系可得入射角：i=∠ABO=30°
由折射定律得：n=

sinβ

sini

得：sinβ=nsin45°=

2

×sin30°=

2

2

則得：β=45°
②將藍光換成紅色，紅光的折射率小于藍光的折射率，折射定律n=

sinβ

sini

得知，β減小，則紅光從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置將偏右．
答：
①它從圓柱面射出時的出射角β為45°．
②若換用一束紅光同樣從A點射向該圓柱體，則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點在C點的右側．

點評：本題關鍵要熟練掌握光的折射定律的內容：入射光線、折射光線、法線在同一平面內，入射光線、折射光線分居法線兩側，入射角的正弦值與折射角的正弦值成正比．并要知道各種不同色光折射率的大小關系，即可輕松解決此類問題．