①求光从该透明体射向空气时的临界角;
②若光从空气中入射到透明体端面的中心上,试证明不
论入射角为多大,进入透明体的光线均不能从侧面"泄
漏出去"。
解:①临界角...............2'
②证明:
.........各1'
当最小 ............1' 、
任何光线均不能从侧面"泄漏出去"... 1'
5.(2) (6分)(选3-4)据报道:2008年北京奥运会时,光纤通信网将覆盖所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务。光纤通信可利用光的全反射将大量信息高速传输.如图所示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n.如果把该光纤放在空气中,要使从它的一个端面进入光纤的光发生全反射,最大的入射角是多少(用该角的正弦函数值表示)?为简化问题,光纤外套忽略不计.
解:如右图所示,入射角最大时对应的光线在侧壁恰好发生全反射,即入射角为临界角.
①
②
r=90°-C ③
解①②③式得.
注:①~③式每式2分.
6.(11分)如图所示,光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为90°,求:
(1)这块玻璃的折射率;
(2)光在玻璃中的传播速度;
(2)没有光线从玻璃上表面折射出来的条件.
解:(1)由图知,入射角i=30°,折射角r=60°
(4分)
(2)光在玻璃中的速度为:v=c/n=3.0×108/1.732=1.73×108m/s (3分)
(3)若要没有光线从玻璃中折射出来,即发生全反射,入射角i应满足:
, (2分)