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(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入圓柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該圓柱體對藍(lán)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(diǎn)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(diǎn)在C點(diǎn)的哪側(cè)？

Answer 1

分析：①先根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在B點(diǎn)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(lán)光換成紅光，紅光的折射率小于藍(lán)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(diǎn)位置的變化．

解答：解：①設(shè)光線在B點(diǎn)的入射角為i，由幾何關(guān)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(lán)光換成紅色，紅光的折射率小于藍(lán)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(diǎn)與C點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)在C點(diǎn)的右側(cè)．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容：入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)，入射光線、折射光線分居法線兩側(cè)，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(guān)系，即可輕松解決此類問題．