Как изменится направление светового луча после преломления в стеклянной призме при падении луча нормально

Тема урока: Преломление света в стеклянной призме

Инструкция: При преломлении света в стеклянной призме, направление светового луча изменяется. При падении луча нормально на поверхность стекла, происходит преломление. Показатель преломления (или оптическая плотность) определяется соотношением скорости света в веществе к скорости света в вакууме. В данной задаче воздух считается как вакуум.

Если показатель преломления воздуха (n1) меньше показателя преломления стекла (n2), то при преломлении световой луч будет отклоняться от нормали к поверхности стекла. Это означает, что световой луч будет отклоняться в сторону от поверхности, а не от нее.

Направление отклонения может быть определено законом преломления Снеллиуса: n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления). Угол падения - это угол между падающим световым лучом и нормалью к поверхности стекла, а угол преломления - угол между преломленным лучом и нормалью.

Демонстрация:
Угол падения равен 30 градусам, показатель преломления воздуха равен 1,0, а показатель преломления стекла равен 1,5. Каким будет угол преломления светового луча?

Решение:
Используя закон преломления Снеллиуса, можем записать: 1,0 * sin(30 градусов) = 1,5 * sin(угол преломления).
Решая уравнение, находим, что sin(угол преломления) = 0,5 * sin(30 градусов) = 0,5 * 0,5 = 0,25.
Для нахождения угла преломления, можно применить обратный синус к обоим сторонам уравнения: угол преломления = arcsin(0,25).
Вычисляя значение, получаем угол преломления равным примерно 14,48 градусов.

Совет: Если у вас есть возможность, визуализируйте этот процесс, используя рисунки или демонстрацию на компьютере, чтобы лучше представить себе, как свет ломается в призме. Это поможет вам легче понять и запомнить процесс преломления.

Проверочное упражнение: Угол падения светового луча на поверхность стекла равен 45 градусов, показатель преломления воздуха равен 1,0, а показатель преломления стекла равен 1,6. Каков будет угол преломления светового луча?