例 1: 一厚度为 200mm的平行平板玻璃(设 n=1.5),下面放一直径为 1mm的金属片。若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少? 解:令纸片最小半径为 x, 全反射临界角求取方法为:其中 n2=1, n1=1.5,根据几何关系有:联立两式可以求出纸片最小直径为 358.77mm。 例 2: 一束平行细光束入射到一半径 r=30mm、折射率 n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。 解:该题可以应用单个折射面的高斯公式来解决 ( 1)考虑光束射入玻璃球的状态,用高斯公式:会聚点位于第二面后 15mm处。进一步可以讨论:像的属性:虚实、放缩;再进一步可以考虑镀膜的情况(凹面、凸面)。例 3: 一个直径为 200mm的玻璃球,折射率为 1.53。球内有两个小气泡,看上去恰好在球心,另一个从最近的方向看去,好像在球表面和中心的中间,求两气泡的实际位置。解:如上图可知,气泡 A的像 A在球心,则根据折射率定律, A也在球心。对于气泡 B有解之得:气泡离球心实际位置:例 4: 有一玻璃半球,折射率为 1.5,半径为 50mm,其中平面镀银。一个高为 10mm的小物放在球面顶点前方 100mm,求经过这个系统最后所成像的位置、大小、虚实和正倒。