如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓...

問題詳情:

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓...AE是一半徑為R如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第2張圓弧,O點為圓弧圓心,OBCD構成長方形,已知如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第3張如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第4張BF=如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第5張R,光在真空中的傳播速度為c。在O處有一點光源,光線從點光源經圓弧AE*入柱形光學元件。求:

①從F點*出光線的折*角正弦值;

②若不考慮發生折*時的反*光線,求光線在柱形光學元件中傳播的最長時間。

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第6張

【回答】

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第7張;②如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第8張

【解析】①設*向F點的光線入*角為如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第9張,折*角為如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第10張,如圖所示

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第11張

則有

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第12張

根據折*定律有

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第13張

解得如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第14張

②設光線發生全反*的臨界角為C,則有

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第15張

根據三角函數知識可得

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第16張

分析可知,當恰好發生全反*時,路程最長,如圖所示

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第17張

設光線在柱形光學元件中的路程為s,速度為v,根據

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第18張

根據幾何關係有

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第19張

故時間

如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第20張

聯立解得如圖所示,ABCDE為一透明材料製成的柱形光學元件的橫截面,該種材料的折*率,AE是一半徑為R的圓弧,O點為圓... 第21張

知識點:全反*

題型:計算