Question

如图17所示为玻璃制成的圆柱体，它的折射率为，一细光线垂直圆柱体的轴线以i₁=60°的入射角射入圆柱体。
（1）求出光进入圆柱体的折射角大小
（2）作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。
（3）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。

Answer 1

（1）30°
（2）见解析
（3）出射光线偏离原方向60°

（1）设进入圆柱体的折射角为，由折射定律得：n =       （1分）
∴ sinγ₁=            γ₁="30°       " （1分）
（2）光线穿过并射出圆柱体的光路图如图所示   （2分）

（3）据几何关系有 γ₁=γ₂=30°，γ₃= i₁-γ₁="30°" （1分）
在光线的出射处有  sini₂=nsinγ₂=        （1分）
∴i₂="60°                              " （1分）
据几何关系有 γ₄=i₂-γ₂="30°                 " （1分）
则 α=γ₃+γ₄=60°，即出射光线偏离原方向60° （1分）