问题 问答题

如图所示,空心透明球壳的折射率为n,内、外半径分别为a、b,内表面涂有吸光物质,可将射到内表面的光线完全吸收.当一束平行光线射向此球时,被吸收光束的截面积多大?(指这部分光进入空心球以前的横截面积)

答案

如图

,若光线经球壳折射后恰与球壳的内表面相切,则被吸收的光束进入球壳前的横截面积S=πR2,①

由折射定律sini=nsinr②

sini=

R
b
   ③

sinr=

a
b
    ④

将③④代入②得:R=na,

S=πn2a2

答:被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积为πn2a2

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