Question

（2002·广东、广西、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．如图所示，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．

图

（1）在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图．

（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度．

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

(1)光路如图甲所示． (2)以i、r表示入射光的入射角、折射角，由折射定律 sini=nsinr① 以d1、d2、d3表示每一次偏转的角度，如图乙所示，由反射定律、折射定律和几何关系可知  ② ③ ④  ⑤ 由以上①、②、③、④、⑤式解得

提示：