Question

如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半圓形，MN為截面的直徑，Q是MN上的一點且與M點的距離QM=

R

2

（R為半圓形截面的半徑與水平光屏P平行，兩者的距離為d），一束與截面平行的紅光由 Q點沿垂直MN的方向射入玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，在光屏上得到紅光．玻璃磚對該紅光的折射率為n=

3

，求：
（1）紅光由于玻璃磚的折射在屏上向什么方向偏移？
（2）偏移的距離是多少？

Answer 1

分析：（1）作出光路圖，根據光的折射確定折射后在屏上的移動方向．
（2）根據折射定律，結合幾何關系求出移動的距離．

解答：解：（1）作出光路圖，由圖可知，光線應向屏的左側移動．
（2）根據折射定律得：

sinα

sin30°

=n
解得：α=60°．
tan（60°-30°）=

x

d-Rcos30°

解得：x=

3

3

d-

R

2

答：（1）光線應向屏的左側偏移
（2）偏移的距離為

3

3

d-

R

2

．

點評：解決幾何光學問題的關鍵作出光路圖，結合折射定律和幾何知識進行求解．