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雨过天睛,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=10 mm的球,球心O到入射光线的垂直距离为d=8 mm,水的折射率为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)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.


解析:(1)如图所示.

(2)由几何关系:sin i==0.8,i≈53°

由折射定律:n=,得sin r=0.6,r≈37°

则φ=2(i-r)=32°.

答案:(1)见解析 (2)32°


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