1. Определите значение показателя преломления вещества, если α равно 45° и γ равно 30º. 2. Какой угол должен быть
1. Определите значение показателя преломления вещества, если α равно 45° и γ равно 30º.
2. Какой угол должен быть у падающего луча на плоское зеркало, чтобы угол между падающим и отраженным лучами составлял 86º?
3. Луч проходит из воды в стекло под углом падения 35º. Найдите угол преломления.
4. Определите скорость распространения света в воде.
5. Нарисуйте диаграмму перехода лучей, падающих на границу воздух-лед, под различными углами.
09.12.2023 09:20
Показатель преломления вещества (n) определяется как отношение синуса угла падения (α) к синусу угла преломления (β) при переходе света из одной среды в другую по закону Снеллиуса, который можно записать следующим образом:
n = sin(α) / sin(β).
Задача 1:
Для данной задачи у нас заданы значения угла падения (α = 45°) и угла преломления (γ = 30°). Чтобы найти значение показателя преломления (n), мы используем закон Снеллиуса:
n = sin(α) / sin(γ)
n = sin(45°) / sin(30º)
n = 0,707 / 0,5
n = 1,414.
Задача 2:
В данной задаче нам нужно найти угол падения (α), при котором угол между падающим и отраженным лучами составляет 86º. Поскольку угол падения равен углу отражения, мы можем использовать закон Снеллиуса и записать:
sin(α) / sin(α) = sin(86º) / sin(α)
sin(α) = sin(86º)
α = arcsin(sin(86º))
α ≈ 86º.
Задача 3:
В данной задаче у нас задан угол падения (α = 35º). Чтобы найти угол преломления (β), мы снова используем закон Снеллиуса:
n(стекло) = sin(α) / sin(β)
n(стекло) = sin(35º) / sin(β)
Предположим, что коэффициент преломления стекла равен 1,5:
1,5 = sin(35º) / sin(β)
sin(β) = sin(35º) / 1,5
β = arcsin(sin(35º) / 1,5)
β ≈ 21,8º.
Задача 4:
Скорость света в воде может быть найдена, используя закон Снеллиуса:
n(воздух) / n(вода) = v(воздух) / v(вода).
Известно, что скорость света в воздухе составляет около 3 * 10^8 м/с, а показатель преломления воды равен примерно 1,33:
1 / 1,33 = 3 * 10^8 м/с / v(вода)
1,33 * v(вода) = 3 * 10^8 м/с
v(вода) ≈ (3 * 10^8 м/с) / 1,33
v(вода) ≈ 2,26 * 10^8 м/с.
Задача 5:
Диаграмма перехода лучей, падающих на границу воздух-лед под различными углами, может быть нарисована следующим образом:
\ /
\ θ /
\ /
\ /
Где θ - угол падения луча на границу воздух-лед. Отраженный луч будет располагаться на том же углу (θ) от нормали к границе. Луч преломленного света будет проходить ближе к нормали к границе и будет образовать угол (θ") с ней.