半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图19-6-16所示,圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直.光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°.已知该玻璃对红光的折射率n=3.
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
图19-6-16
半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图19-6-16所示,圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直.光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°.已知该玻璃对红光的折射率n=3.
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
图19-6-16
(1)R(2)小
(1)光线1直接入射到O点且沿原方向射出,光线2的入射角i=60°,由n=得r=30°,如图所示.
在△OBC中,由正弦定理可得
所以
再由折射定律可得∠PCN=60°,在△OPC中得到
OP=OCtan∠OCP=Rtan30°=
R.
(2)由于蓝光的折射率大于红光的折射率,因此光线2经半圆柱体后偏折更大,此时d将比上面结果要小.