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析:光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体,表示光线第一次到达表面时发生全反射的区域不需要镀膜,发生非全反射的区域需要镀膜.考虑从玻璃立方体中心O点发出一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射,由折射定律可知

si
θ=si
α①
式中,
为折射率,θ为入射角,α为折射角.现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.π由题意,在A点恰好发生全反射,故αA=②2如图所示,设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有
6
fsi
θA=
RA
aRA+22
2

式中a为玻璃立方体的边长.由①②③式,并代入数据得RA==④22
-12由题意,上表面所镀面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆,所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比由④⑤两式得π答案:4
a
a
S′6πR2A=2⑤S6a
S′π=S4
7
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