题目
如图所示,一个半圆形玻璃砖的截面图,AB与OC垂直,半圆的半径为R.一束平行单色光垂直于AOB所在的截面射入玻璃砖,其中距O点距离为 的一条光线自玻璃砖右侧折射出来,与OC所在直线交于D点,OD= R.求:
(1)
此玻璃砖的折射率是多少?
(2)
若在玻璃砖平面AOB某区域贴上一层不透光的黑纸,平行光照射玻璃砖后,右侧没有折射光射出,黑纸在AB方向的宽度至少是多少?
答案: 解:连接O、E并延长至H,作EF垂直OD于F,光线与AB的交点为G, 由几何关系可知∠EOD=30°,∠DEH=60° 所以此玻璃砖的折射率 n=sin60°sin30°=3 .
解:设光线IJ恰好发生全反射,则∠IJO为临界角, 所以有sin ∠IJO= 1n = 33 根据几何关系有sin ∠IJO= OIOJ 求得OI= 33 R,所以黑纸宽至少是 233 R.