问题
计算题
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。球该部分柱面的面积S。
答案
解:半圆柱体的横截面如图所示,OO'为半径。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
式中,θ为全反射临界角。由几何关系得
②
③
带入题给条件得 ④
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。球该部分柱面的面积S。
解:半圆柱体的横截面如图所示,OO'为半径。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
式中,θ为全反射临界角。由几何关系得
②
③
带入题给条件得 ④