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如图所示,一个透明玻璃球的折射率为,一束足够强的细光束在过球心的平面内以45°入...

如图所示,一个透明玻璃球的折射率为manfen5.com 满分网,一束足够强的细光束在过球心的平面内以45°入射角由真空射入玻璃球后,在玻璃球中发生多次反射,从各个方向观察玻璃球,能看到几束光线射出?其中最强的一束出射光与入射光之间的夹角多大?

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已知入射角和折射率,由折射定律求出折射角.光线进入球体后,再次射到球面时,既有折射,又有反射,根据几何关系画出光路图,并确定出有几条光线能从透明体中射出. 光线第一次射到球面时,出射光线最强,由几何关系求得出射光线与入射光线夹角. 【解析】 由折射定律n=得   sinr1===0.5,则得r1=30° 画出光路如图所示 由几何关系知 i2=r1=30° 根据光路可逆性可知,光线一定能从B点射出玻璃球,故光在球内面B点同时发生反射和折射 同理可推出在C和A两点有光线射出球外,所以共有三束光出射. 光线第一次射到球面时,出射光线最强,在B处的出射光线最强 r2=arcsin(nsin i2)=45° 由几何关系推出:出射光线1与人射光线的夹角α=(i1-r1)+(r2-i2)=30° 答:从透明体中射出空气的光线有3束.其中最强的一束出射光线与入射光线夹角为30°.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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