题目内容
【题目】电视机遥控器中有一半导体发光二极管,它发出频率为的红外光,用来控制电视机的各种功能,已知这种发光二极管的发光面AB是直径为2mm的圆盘,封装在折射率n=2.5的半球形介质中,其圆心位于半球的圆形O点,如图,设真空中的光速m/s。
(1)求这种红外光在该半球形介质中的波长。
(2)要使发光面上边缘的点发出的红外光,第一次到达半球面时都不会发生全反射,介质半球的半径R至少应为多大?
【答案】(1) m;(2)半径至少为2.5mm
【解析】(i)根据 , ,联立解得
(ii)如图,由几何知识可得,由发光面边缘发出的光与AB垂直时,入射角i最大。若这条光线不发生全反射,则所有光线均不会发生全反射,即 ,
又 ,联立解得R>2.5mm,即半径至少为2.5mm.
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