题目内容
【题目】某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,∠ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s。
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【答案】
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【解析】根据
求出透明体的临界角θ为30°,当光线射到BC面上时,光线将发生全反射,从ADC圆弧射出时,作出两条边缘光线,从圆弧ADC射出的边缘光线恰好发生全反射,其入射角等于临界角,由折射率求出临界角,由几何知识求出此区域的圆弧长度s。
解:如图,作出两条边缘光线,所求光线射出的区域为EDF
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如图,从圆弧ADC射出的边缘光线的入射角等于材料的临界角θ
因![]()
故θ=30°
由几何关系得:圆弧EDF长度为![]()
故所求![]()
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