Question

如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截面的直径，Q是MN上的一点且与M点的距离QM=

R

2

（R为半圆形截面的半径与水平光屏P平行，两者的距离为d），一束与截面平行的红光由 Q点沿垂直MN的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光．玻璃砖对该红光的折射率为n=

3

，求：
（1）红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向偏移？
（2）偏移的距离是多少？

Answer 1

分析：（1）作出光路图，根据光的折射确定折射后在屏上的移动方向．
（2）根据折射定律，结合几何关系求出移动的距离．

解答：解：（1）作出光路图，由图可知，光线应向屏的左侧移动．
（2）根据折射定律得：

sinα

sin30°

=n
解得：α=60°．
tan（60°-30°）=

x

d-Rcos30°

解得：x=

3

3

d-

R

2

答：（1）光线应向屏的左侧偏移
（2）偏移的距离为

3

3

d-

R

2

．

点评：解决几何光学问题的关键作出光路图，结合折射定律和几何知识进行求解．