Question

單色細光束射到折射率n=的透明球表面，光束在過球心的平面內，入射角i=45°.研究經折射進入球內后又經內表面反射一次，再經球面折射后射出的光線，如圖19-6-3所示（圖上已畫出入射光和出射光）.

                      圖19-6-3

（1）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向.

（2）求入射光與出射光之間的夾角α.

（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的α角最大，哪種顏色光的α角最小？

Answer 1

解析：（1）如圖19-6-4.

                        圖19-6-4

    （2）由折射定律sinr=,  r=30°.

    由幾何關系及對稱性有：r-(i-r)=15°,α=30°.

    （3）由于α=4r-2i=4r-90°，因此n越大，r越小，α越小.所以紫光α最小，紅光α?最大.

答案：見解析