Question

（2010·重庆·20）如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90^o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45^o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧上的光，则 上有光透出的部分的弧长为(    )

A. 1/6 R            B.  1/4R          C. 1/3 R           D. 5/12 R  

Answer 1

B

根据折射定律，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出。
由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，为1/4R。