题目内容
【题目】如图所示为某透明物体的横截面,其中ADC为一半圆圆弧,其圆心在AC边的中点O,△ABC为等腰直角三角形,直角边AB长为L,此透明物体的折射率为n=2,一束平行光束垂直射向AB,光线到达圆弧表面后,都能从该表面射出。已知光在空气中的传播速度为c=3×l08m/s,求:
①该光在透明物体中的传播速度大小;
②入射光束在AB上的最大宽度。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)根据折射率公式:n=c/v,解得v=c/n=1.5×108m/s
(2)设该光从透明物体射向空气时发生全反射的临界角为C,有sinC=1/n
可得C=300;
光在BC上的入射角i=450>C,发生全反射,
光路如图;在ADC圆弧上刚好发生全反射时的光线为射出圆弧的边界光线,考虑到圆弧的对称性,有EF=2OE,OE=,
所求最大宽度为d=EF
联立解得:d=L/2
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