Question

5．如图，MN是空气和玻璃的分界面，PQ垂直MN，入射光线AO与MN成50°角，BO垂直于CO，求：
（1）指出哪条线是反射光线和折射光线；
（2）折射角和反射角是多少？
（3）标出MN左边是空气还是玻璃？

Answer 1

分析 （1）首先根据光的传播方向可确定入射光线，再根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；确定法线，然后可确定假面，
再根据折射光线与入射光线分居法线两侧，可知折射光线；
（2）根据PQ垂直MN，入射光线AO与MN成50°角，BO垂直于CO，利用几何知识课分别求得折射角和反射角是多少；
（3）根据折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，确定MN左边是空气还是玻璃．

解答 解：（1）根据光的传播方向可知，AO为入射光线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；可知，OB为反射光线，PQ为法线，MN为界面；
根据折射光线与入射光线分居法线两侧可知，OC为折射光线；
（2）已知∠AOM=50°，则∠AOQ=90°-∠AOM=90°-50°=40°，
因为PQ为法线，MN为界面；有反射角等于入射角可知，∠AOQ=∠QOB=40°，
则∠NOB=90°-∠QOB=90°-40°=50°，
折射光线OC与法线PQ的夹角∠COP为折射角，
已知BO垂直于CO，即∠COB=90°，则∠CON=90°-∠NOB=90°-50°=40°，
∠COP=90°-∠CON=90°-40°=50°，
（3）由图可知，入射角∠AOQ小于折射角∠COP，所以MN左边是空气，右边的介质是玻璃．如图所示：

答：（1）OB为反射光线，OC为折射光线；
（2）折射角和反射角分别是50°、40°；
（3）如图所示．

点评 本题考查了光的反射定律和折射规律．关键是要先由入射光线和反射光线找出反射角，入射角，折射角，然后即可确定MN左方的物质．