一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折*率n=.(i)一...
问题详情:
一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折*率n=.
(i)一束平行光垂直*向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面*出,则入*光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入*,求此光线从玻璃砖*出点的位置.
【回答】
解:(i)根据全反*定律:sinC=,
得:C=45°,
即临界角为45°,如下图:
由几何知识得:d=,
则入*光束在AB上的最大宽度为2d=R;
(ii)设光线在距离O点R的C点*入后,在上表面的入*角为α,由几何关系和已知条件得:α=60°>C
光线在玻璃砖内会发生三次全反*,最有由G点*出,如图:
由反*定律和几何关系得:
OG=OC=R,
*到G点的光有一部分被反*,沿原路返回到达C点*出.
答:(i)一束平行光垂直*向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面*出,则入*光束在AB上的最大宽度为R;
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入*,此光线从玻璃砖*出点的位置在O点左侧或者右侧R处.
知识点:全反*
题型:计算题
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