题目内容
【题目】微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理截面图,从面光源发出的光线通过棱镜膜后,部分会定向出射到LCD上,部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示,等腰直角为一微棱镜的横截面,A=90,AB=AC=4a,紧贴BC边上的P点放一点光源,BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n = ,sin37=06,只研究从P点发出照射到AB边上的光线。
(1)某一光线从AB边出射时,方向恰好垂直于BC边,求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值;
(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射,再返回到BC边,求该部分光线在AB边上的照射区域长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)由题意知,出射角
由折射定律得
解得
(2)根据可得临界角为
当光线刚好在边上点发生全反射时,如粗实线光路所示
在边刚好全反射时,入射角
由几何关系知,反射到边的入射角
能够发生全反射
过点做的垂线与点,由几何关系知
当光线刚好在边上发生全反射时,如图细实线光路所示
在边刚好全反射时,在边的入射角
由几何关系知,在边的入射角
能够发生全反射,反射点为
在中由几何关系知
综上所述,符合要求的区域
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