问题 问答题

如图,一透明半圆柱体折射率为n=

2
,半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.

答案

半圆柱体的横截面如图所示,OO′为半圆的半径.设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,由折射定律有

sinθ=

1
n
式中,θ为全反射临界角

将n=

2
代入解得,θ=
π
4

由几何关系得∠O′OB=θ 

S=2RL•∠O′OB

代入题给条件得 S=

π
2
RL

答:该部分柱面的面积S是

π
2
RL.

单项选择题
单项选择题