如图示为一透明柱体的纵截面,柱体的上半部分是高度为R的圆柱体,其上表面是圆心为C、半径为R的圆形平面,柱体的下...
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如图示为一透明柱体的纵截面,柱体的上半部分是高度为R的圆柱体,其上表面是圆心为C、半径为R的圆形平面,柱体的下半部分是球心为O、半径为R的半球体,A、B是半球面上的两点且∠AOB=120°,AB与CO垂直。位于C处的光源发出一束单*光*向A点,经球面折*后,恰好沿平行CO的方向*出。
(1)求此透明柱体的折*率;
(2)若由该单*光组成的截面为圆形的平行光束垂直上表面*向这个透明柱体,并全部能从下表面*出,则该光束的截面半径最大为多少?(不考虑多次反*的影响)。
【回答】
(1)(2)
【解析】(1)由C点*向A点的光路如图中,由几何关系知
在球面上折*时的入*角i=30°,折*角r=60°,透明材料的折*率为
(2)平行光束边缘光线*到球面处的入*角为临界角θ
则有
由几何关系可得,平行光束截面半径
解得
知识点:光的折*
题型:计算题