Будет ли луч SN, перпендикулярно падающий на стеклянную призму ВАС, преломляться на грани АС в точке его падения

Тема занятия: Преломление света на стеклянной призме

Разъяснение: Чтобы понять, будет ли луч SN, перпендикулярно падающий на стеклянную призму ВАС, преломляться на грани АС в точке его падения N или будет происходить полное внутреннее отражение, нам необходимо применить законы преломления света.

Призма ВАС имеет две грани – АВ и АС. У нас есть луч SN, перпендикулярно падающий на грань АС под углом 30°. Чтобы узнать, будет ли луч преломляться на грани АС или происходить полное внутреннее отражение, нужно определить, превышает ли угол преломления критический угол.

Закон преломления света гласит, что отношение синусов углов падения (θ₁) и преломления (θ₂) равно отношению показателей преломления (n₁ / n₂), где n₁ - показатель преломления среды, из которой падает луч, а n₂ - показатель преломления среды, в которую луч входит.

По данной задаче, луч проходит из воздуха (n₁ ≈ 1) в стекло (например, n₂ ≈ 1.5 для обычного стекла). Следовательно, мы можем вычислить критический угол с помощью следующей формулы: sin(θ₃) = n₂ / n₁.

Вероятность полного внутреннего отражения возникает, если угол преломления (θ₂) больше критического угла (θ₃), иначе луч будет преломлен.

Таким образом, если угол ВАС равен 30°, мы можем использовать эти данные для вычисления критического угла и сравнения его с углом преломления на грани АС.

Пример:
Дано: угол В̷А̷С̷ 30°.
Требуется: определить, будет ли луч SN преломлен или произойдет полное внутреннее отражение на грани АС.

Решение:
1. Вычисляем критический угол: sin(θ₃) = n₂ / n₁ = 1.5 / 1 = 1.5.
θ₃ = arcsin(1.5) ≈ 90°.

2. Сравниваем критический угол (90°) с углом падения (30°).
Так как 30° < 90°, луч SN будет преломлен на грани АС стеклянной призмы.

Совет: Чтобы лучше понять преломление света на стеклянной призме, рекомендуется изучить законы преломления света и критический угол для различных сред. Практика решения подобных задач поможет вам лучше понять и применять эти концепции.

Задача на проверку: У вас есть стеклянная призма с показателем преломления 1.7. Луч света падает на грань призмы под углом 45°. Определите, будет ли луч преломляться на грани призмы или произойдет полное внутреннее отражение.