问题 选择题

电视机遥控器中有一半导体砷化镓发光管,它发出波长为0.9μm的红外光脉冲,用来控制电视机的各种功能.已知这种发光管的发光区是直径为2mm的圆盘,发光面封装在折射率n=2.5的半球形介质中,如图所示.问:要使发光区发出的全部光线在球面上不发生全反射,介质半球的半径R至少应该为多大?(  )

A.1mm

B.2mm

C.2.5mm

D.5mm

答案

由三角形知识可知,当由发光盘边缘A发出光与AB垂直时,入射角i最大.

如果这条光线不发生全反射,则其它所有光线均不会发生全反射,由折射定律得,

n=

sinγ
sini

不发生全反射的条件是入射角小于全反射的临界角,即sini<sinC=

1
n

由几何关系知,sini=

r
R

联立①②③得,R=

r
sini
>nr=2.5mm.故C正确.

故选:C

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