Question

如图所示，一个半径为R的 透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入圆柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，该圆柱体对蓝光的折射率为，则：
①它从圆柱面射出时的出射角β为多大？
②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体，则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧？

Answer 1

分析：①先根据几何关系求出光线在B点时的入射角为30°由折射定律即可求出折射角β的大小；
②将蓝光换成红光，红光的折射率小于蓝光的折射率，由折射定律分析折射角的大小变化，即可判断光点位置的变化．

解答：解：①设光线在B点的入射角为i，由几何关系可得入射角：i=∠ABO=30°
由折射定律得：n=

sinβ

sini

得：sinβ=nsin45°=

2

×sin30°=

2

2

则得：β=45°
②将蓝光换成红色，红光的折射率小于蓝光的折射率，折射定律n=

sinβ

sini

得知，β减小，则红光从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置将偏右．
答：
①它从圆柱面射出时的出射角β为45°．
②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体，则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的右侧．

点评：本题关键要熟练掌握光的折射定律的内容：入射光线、折射光线、法线在同一平面内，入射光线、折射光线分居法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比．并要知道各种不同色光折射率的大小关系，即可轻松解决此类问题．