如图所示,一透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R,长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.该部分柱面的面积S= _ .

问题描述:

如图所示,一透明半圆柱体折射率为n=

2
,半径为R,长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.该部分柱面的面积S= ___ .

半圆柱体的横截面如图所示,OO′为半径,设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,入射角恰好等于临界角C,则由折射定律得:n=

1
sinθ
=
2

得:θ=45°=
π
4

由几何关系得:∠OO′B=θ
则有光线从柱面射出的柱面面积S=2θ•R•L=
π
2
RL
故答案为:
π
2
RL