题目内容

【题目】如图所示,一柱形玻璃的横截面是半径为R ,圆心为O,O为原点建立直角坐标系Oxy.一单色光平行于x轴射入玻璃,入射点的坐标为(0d),单色光在玻璃中的折射率为,不考虑单色光经圆弧面反射后的情况.

①当d多大时,该单色光在圆弧面上刚好发生全反射?

②当d→0,求该单色光照射到x轴上的坐标.(θ很小时, , )

【答案】(1) (2)

【解析】(1)如图答图1,当光射到圆弧面上的入射角等于临界角C时刚好发生全反射,则

计算得出θ=450

根据几何关系得

2如图答2,当射到圆弧面上的入射角很小时,设折射角为α,入射角为β,由折射定律得:

OEF,由正弦定理得

d→0,sinθ≈θ,则得 ,α=nβ

联立计算得出OF=(2+)R

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