题目内容
雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束某种单色光线射入水珠，水珠可视为一个半径R=10mm的球，球心O到入射光线的垂直距离d=8mm，水的折射率n=| 4 | 3 |
①在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．
②求这束光线从射入水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．
分析：（1）根据光的折射定律作出光路图．
（2）结合折射定律和几何关系求出光线的偏转角度．
（2）结合折射定律和几何关系求出光线的偏转角度．
解答：解：①光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图如图所示．
②由几何关系得sinθ1=
=0.8
即θ1=53°
由折射定律得sinθ1=nsinθ2
解得sinθ2=0.6
即θ2=37°
则φ=2（θ1-θ2）=32°．
答：①光路图如图所示．
②光线偏转的角度为32°．
②由几何关系得sinθ1=
| d |
| R |
即θ1=53°
由折射定律得sinθ1=nsinθ2
解得sinθ2=0.6
即θ2=37°
则φ=2（θ1-θ2）=32°．
答：①光路图如图所示．
②光线偏转的角度为32°．
点评：解决几何光学问题的关键作出光路图，结合折射定律和几何关系进行求解．
练习册系列答案
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（2002?河南）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n．
