问题 问答题

如图所示为玻璃制成的圆柱体,它的折射率为

3
,一细光线垂直圆柱体的轴线以i1=60°的入射角射入圆柱体.(不考虑光在球内的反射)

(1)作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图.

(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原入射光线方向的角度α.

答案

(1)光线穿过并射出圆柱体的光路图如图所示.

(2)由折射定律得:sinγ1=

sini1
n
=
3
2
3
=
1
2

所以γ1=30°

据几何关系有 γ12=30° γ3=i11=60°-30°=30°

据光路可逆原理,在光线的出射处 i2=60°

据几何关系有γ4=i22=60°-30°=30°

则α=γ34=60°

即出射光线偏离原方向60°.

答:

(1)光线穿过并射出圆柱体的光路图如图.

(2)该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原入射光线方向的角度α为60°.

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