Question

一道高中物理题 我觉得答案不对

如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截 面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离QM=R/2 (R为半圆形截面的半径与水平光屏P平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由 Q点沿垂直于λ/λ'的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=,求：
①红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动？移动距离是多少？
②如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于R/2，请定性说明屏上的光点如何移动？亮度如何变化？

第二问答案是
②当玻璃砖左移时，入射角增大，折射角增大，所以光点左移，亮度减弱至消失。……………2分

但是 当玻璃砖左移时，所谓入射角增大是相对于左移后的法线，实际上玻璃砖左移折射角相对于原垂直MN的方向偏折我觉得变小了，光点右移，但是我不知道怎么计算
总之我认为看光点如何移动应该看光线相对入射光线偏折多少 而不是看相对法线 因为法线在变

Answer 1

是这么回事：
题目是说“保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于R/2。”这样移动的结果是，Q点更加靠近M点而没有到M点右边去！
我们再看光线的行走路线。光从Q点进入玻璃，继续垂直向下走，不会折射。
光到了玻璃砖的下边界面，因为玻璃砖的下面，圆弧线越来越“陡”，也就相当于光在界面的入射角增大了。入射角大，出了玻璃界面后的折射角也增大。所以，走出玻璃界面的光，就更加地向左。即光点左移，亮度减弱至消失。
光在出玻璃界面的地方，入射角增大了，（是光线与法线的夹角增大了！）所以，离开玻璃，折射角也增大。就是光点更向左边去了。
明白了吗？

Answer 2

我明白你的意思了，第二次的r折射角虽大，但它是相对第二次的法线大，所以就不清楚折射光往哪边移了。是这意思吧？
都与入射光方向来对照，就不存在这个问题了。
有这样一个规律：折射光与入射光的夹角（偏向角）随入射角的增大而增大。

追问

都与入射光方向来对照 我觉得应该右移

追答

有这样一个规律：折射光与入射光的夹角（偏向角）随入射角的增大而增大。你回忆一下实验演示，再画画图就明白了。

 

追问

我就是想问这个问题 谢谢了噢！ 怎么网上找不到这个规律 只找到各种最小偏向角实验证明 我完全看不懂。 这个规律很不常用吗？

追答

这是半玻砖演示实验的直接现象，要证明还有些不容易。