高中 光学 物理~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 15:45:34
半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图,O为圆心,已知玻璃的折射率为根号2
,当光射向空气时临界角为45度。一束与MN平面成45度的平行光束射到半圆柱玻璃曲面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出,求能从MN平面射出的光束的宽度.

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过O点在柱镜内作与光线平行的辅助线(半径),与此辅助线重合的光线进入玻璃内刚好不发生偏折,且刚好可出射,那既然是柱面镜当然是对光线起会聚作用,也就是说其他的光线进入玻璃后均会偏折,
同时注意到过O点到柱面上某点的半径必是此点入射光线的法线,入射光与进入玻璃的折射光必分布在法线两侧,则可以肯定以过O点与光线平行的辅助线为分界,左侧的光线进入玻璃后必交于MO段,右侧的光线必交于ON段。左侧光线入射后角度偏折使得在MO段的入射角大于45度全反射,右侧光线入射后偏折,导致在ON段入射角小于45度可出射,分析入射光线与柱面的相切点,可知:MO段没有光出射,出射光区间从O点开始,一直到光线与柱面镜相切点在MN轴上的投影点。