Question

用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳，球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质，如图所示，当一束平行光从左侧射向该球壳时，被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大？

Answer 1

若时，S=πn²a²； 若时，进入球壳的光线全部被吸收，此时，S=πb²。

解析试题分析：如图，若光线经球壳折射后恰与球壳的内表面相切，则被吸收的光束进入球壳前的横截面积S=πR²， ①

由折射定律sini=nsinr    ②
sini=R/b   ③
sinr=a/b   ④
将③④代入②得：R=na，
若时，S=πn²a²； ⑤
若时，进入球壳的光线全部被吸收，此时，S=πb²。 ⑥
考点：光的折射定律。