Question

[物理3—4]
如圖所示，一束截面為圓形半徑為R的平行單色光，垂直射向一玻璃半球的平面，經折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區，已知玻璃半球的半徑為R，屏幕S到球心的距離為d（d>3R），不考慮光的干涉和衍射，玻璃對該光的折射率為n，求屏幕上被照亮區域的半徑。

Answer 1

光恰要發生全反射時的臨界線射到屏幕S上的
E點到亮區中心O′的距離r，就是所求最大半徑，
設臨界角為C，如圖所示
 …………①
又 …………②
 …………③
解得 …………④

評分標準：本題共8分，其中光路圖2分，①④各2分，③④各1分。