Question

（8分）单色细光束射到折射率n＝的透明球的表面，光束在过球心的平面内，入射角i＝45⁰，经折射进入球内又经球内表面反射一次，再经球面折射出的光线如图所示（图上已画出入射光线和出射光线）

（1）在图中大致画出光线在球内的路径和方向.
（2）求入射光与出射光之间的夹角α.
（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿.问哪种颜色光的α角最大？哪种颜色光的α角最小？

Answer 1

（1）

（2）30°（3）红光α最大，紫光α最小

试题分析：（2）由折射定律得：，则γ＝30⁰ 

由几何关系及对称性有：
则 ：
（3）红光α最大，紫光α最小.
点评：本题最大的一个亮点就是光路图的画法很重要，在画图过程中必要的法线也要画上，可巧妙利用对称性进行判断，学生的几何证明和推理能力也考查到了