如图所示,用折射率n=的玻璃做成内半径为R、外半径为R′=
R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球壳的外表面,与中心对称轴OO′平行,试求:
(1)球壳内表面有光射出的区域;
(2)要使球壳内部没有光线射出,可垂直OO′轴放置一遮光板,此遮光板的半径至少为多大?
如图所示,用折射率n=的玻璃做成内半径为R、外半径为R′=
R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球壳的外表面,与中心对称轴OO′平行,试求:
(1)球壳内表面有光射出的区域;
(2)要使球壳内部没有光线射出,可垂直OO′轴放置一遮光板,此遮光板的半径至少为多大?
(1)设光线aa’射入外球面,沿ab方向射向内球面,刚好发生全反射,则:
sinC= C=450 -------------2分
在Oab中,oa=
Ob=R
sinr=
即r =300 -----2分
因∠OO1a=i 由 得到sini=
i=450 -------2分
因θ =C-r=150,故∠OO1b=i+ θ=600 。因此,以OO’为中心线,圆心角为1200的球面上有光线射出。 ----------2分
(2)由图可知h=R’sini=R
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