Question

17．有一塊上下兩面MN與EF相平行的玻璃磚，現(xiàn)有入射光線(xiàn)AB斜射到玻璃磚上，經(jīng)玻璃磚折射后，出射光線(xiàn)為CD，且AB、CD與玻璃磚的夾角為α，如圖所示．
（1）畫(huà)出光線(xiàn)在玻璃磚內(nèi)的傳播路徑；
（2）證明：入射光線(xiàn)AB與出射光線(xiàn)CD相平行．

Answer 1

分析 （1）光線(xiàn)通過(guò)玻璃磚在兩個(gè)表面發(fā)生兩次折射：第一次從空氣斜射進(jìn)入玻璃磚，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折，折射角小于入射角；第二次從玻璃磚斜射進(jìn)入空氣，折射光線(xiàn)遠(yuǎn)離法線(xiàn)偏折，折射角大于入射角．
（2）利用幾何知識(shí)證明出射光線(xiàn)CD與入射光線(xiàn)AB相平行．

解答 解：
（1）先過(guò)入射點(diǎn)B垂直于玻璃磚的上表面作出法線(xiàn)，再在玻璃磚內(nèi)部法線(xiàn)的另一側(cè)作出折射光線(xiàn)，注意折射角小于入射角；第二次光線(xiàn)從玻璃磚斜射進(jìn)入空氣，折射光線(xiàn)遠(yuǎn)離法線(xiàn)偏折，折射角大于入射角，且最后的折射光線(xiàn)CD與玻璃磚上表面的入射光線(xiàn)AB平行，如圖所示：

（2）如下圖，延長(zhǎng)AB，反向延長(zhǎng)CD，

因?yàn)椤?=∠α，∠2=∠α，所以∠1=∠2；
因?yàn)镸N∥EF，所以∠NBC=∠ECB，即∠1+∠3=∠2+∠4，
所以∠3=∠4，所以AB∥CD．
故答案為：（1）如圖；（2）見(jiàn)解析．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光的折射光路圖的畫(huà)法，關(guān)鍵要靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，能正確作出光路圖．