半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图1所示,O为圆心.已知玻璃的折射率为 .一束与MN平面成45 0 的平行光束射到玻璃

1个回答

  • (1) (2)

    (1) 图1-1中,BO为沿半径方向入射的光线,在O点正好发生全反射, ---------(1分)

    入射光线③在C点与球面相切,此时入射角 ,折射角为r,则有

    ---------(2分)

    这表示在C点折射的光线将垂直MN射出,与MN相交于E点。MN面上OE即是出射光的宽度。 ---------(1分) ---------(1分)

    (2)如图1-2所示,由折身定律

    , ---------(1分)

    如果光线EA刚好在A点发生全反射,则有 ,而

    即有 ---------(1分)

    此时

    ---------(1分)

    因EA与OB平行,所以

    如果光线FC刚好在C点发生全反射,则有 --------(1分)

    此时 ---------(1分)

    故知能够从半圆柱球面上出射的光束范围限制在AC区域上,对应的角度为 ---------(1分)

    本题考查全反射发生的条件和光路图的画法,先画出光路图,再根据几何关系求得

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