题目内容
【题目】下图为透明材料制成的柱体截面图,其截面为四分之一圆,圆半径OM=6 cm,该透明材料的折射率n=2。一束平行光垂直照射到OM面,在这束平行光中选取1、2、3、4四条等间距的光线,其中光线1入射到M点,光线4入射到O点。忽略二次反射光线。
①请作出图中光线2、3通过该透明材料的光路图并说明作图依据;
②计算MN弧面上有光射出的部分的弧长为多大。
【答案】① ②3.14 cm
【解析】①如图所示
由则临界角为:C=30°
对光线2,设入射角为α,由几何知识得:
即α>C所以光线2发生全反射如图所示。
对光线3,入射角正弦为: ,即β<C,光线3不会发生全反射如图所示。
②若射到弧面上A点的光线刚好能发生全反射,则NA弧面被照亮,对应的圆心角φ=C,
所以被照亮的弧长
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