а) Показать графически путь луча через плоскопараллельную стеклянную пластину [2]. б) Рассчитать значение показателя

Тема: Показатели преломления и преломление луча света

Инструкция:
а) Чтобы показать графически путь луча через плоскопараллельную стеклянную пластину, следует использовать так называемую "стрелку света". Рассмотрим ситуацию, когда луч падает вертикально на пластину. В этом случае луч пройдет прямо через пластину, не преломляясь. Если луч падает под углом, то скорость его изменяется при переходе из одной среды в другую. Чтобы изобразить это на графике, мы проводим луч до поверхности пластины, затем проводим прямую линию, параллельную плоскости, и в точке выхода также проводим луч.

б) Для расчета значения показателя преломления стекла можно использовать закон Снеллиуса: отношение синуса падающего угла к синусу преломленного угла равно отношению показателей преломления двух сред. В данной задаче синус падающего угла равен 0,259, а синус преломленного угла равен 0,5. Подставляем эти значения в формулу и решаем ее для неизвестного показателя преломления стекла.

в) Если угол падения увеличивается в 2 раза, угол преломления также будет увеличиваться, но не в 2 раза. Изменение угла преломления будет зависеть от показателя преломления стекла и показателя преломления воздуха. Соотношение между углами преломления и углами падения является обратно пропорциональным, поэтому если угол падения увеличивается в 2 раза, угол преломления уменьшится примерно в 2 раза.

Демонстрация:
а) Нарисуйте путь луча света, падающего на плоскопараллельную стеклянную пластину под углом 45 градусов.
б) Рассчитайте значение показателя преломления стекла, если синус падающего угла равен 0,259, а синус преломленного угла равен 0,5.
в) Как изменится угол преломления, если угол падения увеличить в 2 раза?

Совет: Для лучшего понимания понятия преломления света рекомендуется проводить эксперименты с использованием прозрачных предметов, таких как пластины, линзы и стеклянные призмы. Это поможет вам увидеть, как меняется направление луча света при прохождении через различные прозрачные материалы.

Проверочное упражнение:
При падении луча света под углом 30 градусов на границу раздела двух сред с показателями преломления 1.5 и 1.2 соответственно, рассчитайте угол преломления.