问题 问答题

如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为n=

2
现有一束平行光线以45°角入射到 AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出.试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比.

答案

根据折射定律得,

sin45°
sinθ
=n

光在AB面上的折射角θ=30°.

在曲面上发生全反射的临界角sinC=

1
2
,得C=45°

如图根据几何关系得,E点以上和F点以下的光线发生全反射,不能从曲面上射出,有光线射出的部分为EF部分.

根据几何关系解得,∠AOE=75°,∠BOF=15°,所以∠EOF=90°.

故被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1:2

答:半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比为1:2.

实验题
判断题