Question

雨過天晴，人們�？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路．一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d．在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖．

Answer 1

解：當(dāng)光沿AB進(jìn)入圓形水球時(shí)，發(fā)生折射，首先過球心和入射點(diǎn)B做出法線，確定了入射角，由于是從空氣進(jìn)入水中，折射角小于入射角，由此可以做出折射光線BC．
光線BC射到水球的內(nèi)表面發(fā)生反射，連接OC，做出法線，根據(jù)光的反射規(guī)律再做出入射光線BC的反射光線CD．
光線CD射到水球的內(nèi)表面，又發(fā)生折射，連接OD，做出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的折射光線DE．
答案如下圖所示：

分析：在此過程中發(fā)生了兩次折射和一次反射，由于無論是折射還是反射，都發(fā)生在球面上，所以法線都要過球心，然后分別利用光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的折射光線和反射光線．
點(diǎn)評(píng)：光每次射到界面上，都要發(fā)生反射和折射，畫圖時(shí)要按題目要求去做．
注意在此題中最后的出射光線DE和最初的入射光線AB，兩者平行．