Если световой луч направлен из воздуха под углом 45° к вертикали и попадает в центр сосуда с жидкостью, выходя
Если световой луч направлен из воздуха под углом 45° к вертикали и попадает в центр сосуда с жидкостью, выходя из нее под углом 60° относительно вертикали, то каков показатель преломления (n1) жидкости, зная что показатель преломления воздуха (n2) равен 1?
18.12.2023 20:50
Инструкция:
Показатель преломления (n) является величиной, которая определяет, как луч света преломляется при переходе из одной среды в другую. Он характеризует оптические свойства вещества и может быть разным для разных материалов.
В данной задаче имеется световой луч, изменяющий направление при переходе из воздуха в жидкость. Известно, что луч падает на поверхность жидкости под углом 45° и выходит из нее под углом 60° относительно вертикали. Наша задача - найти показатель преломления (n1) жидкости.
Мы можем использовать законы преломления света, известные как законы Снеллиуса, чтобы решить эту задачу. Первый закон Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению показателей преломления двух сред:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
В данной задаче угол падения (θ1) равен 45°, а угол преломления (θ2) равен 60°. Показатель преломления воздуха (n2) известен и равен.
Например:
Дано: n2 = 1 (показатель преломления воздуха)
Известно: θ1 = 45°, θ2 = 60°
Чтобы найти показатель преломления жидкости (n1), используем закон Снеллиуса:
n1 * sin(45°) = 1 * sin(60°)
n1 * 0,707 = 0,866
n1 ≈ 1,226
Таким образом, показатель преломления жидкости равен примерно 1,226.
Совет:
Для понимания показателя преломления и применения закона Снеллиуса полезно визуализировать ситуацию и визуально представить, как световой луч ломается при переходе из одной среды в другую. Также, имеет смысл знать, что показатель преломления в воздухе приближенно равен 1.
Дополнительное упражнение:
Если световой луч падает на границу двух сред под углом 60° к нормали и отклоняется под углом 45° относительно нормали на другой стороне границы, то каков показатель преломления второй среды, зная что показатель преломления первой среды равен 1,5? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)