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如图是厚度均匀的弧形玻璃砖,O为内、外壁圆弧的圆心,内圆弧半径为r,一束单色光进入玻璃砖时的角度为α,穿过时的角度为β,求圆弧形玻璃砖的厚度.
题目详情
如图是厚度均匀的弧形玻璃砖,O为内、外壁圆弧的圆心,内圆弧半径为r,一束单色光进入玻璃砖时的角度为α,穿过时的角度为β,求圆弧形玻璃砖的厚度.
▼优质解答
答案和解析
作出光路图如图,设光线射到弧形内壁上时折射角为i,射到外壁时入射角为γ,根据折射定律有:
=n
=
则得 sini=
,sinγ=
设弧形外壁的半径为R.
在△OAB中,由正弦定理得:
=
解得 R=
故圆弧形玻璃砖的厚度为 d=R-r=
答:圆弧形玻璃砖的厚度为
.
sinα |
sini |
sinγ |
sinβ |
1 |
n |
则得 sini=
sinα |
n |
sinβ |
n |
设弧形外壁的半径为R.
在△OAB中,由正弦定理得:
r |
sinγ |
R |
sin(180°-i) |
解得 R=
rsinα |
sinβ |
故圆弧形玻璃砖的厚度为 d=R-r=
r(sinα-sinβ) |
sinβ |
答:圆弧形玻璃砖的厚度为
r(sinα-sinβ) |
sinβ |
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