题目内容
【题目】用折射率为
的透明物质做成内半径、外半径分别为a、b的空心球,内表面涂上能完全吸光的物质。图中所示是经过球心的截面图。当足够宽广的平行光射向此球时
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①若a=1m、b=2m,求在透明物质内运动时间最长的光入射角。
②若a、b大小为任意的已知量(当然
),求被吸收掉的光束横截面积为多大?(注意:被吸收掉光束的横截面图,指的是原来光束的横截面积,不考虑透明物质的吸收和所有界面上的反射。)
【答案】(1)
(2)若a很小
;若a很大![]()
【解析】①如图,轨迹正好与内球面相切的光路程最长,
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由折射定律和几何关系得:
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②若a很小,如图所示,
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即
, ![]()
,此时![]()
所求面积![]()
若a很大,如图所示,
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即若
,所有光线均被吸收,所求面积![]()
综上所述本题答案是:(1)
(2)若a很小
;若a很大![]()
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