Какое значение имеет абсолютный показатель преломления стекла при полном внутреннем отражении на границе стекло-воздух

Тема: Показатель преломления и полное внутреннее отражение

Разъяснение:
Абсолютный показатель преломления (или просто показатель преломления) материала определяет, каким образом свет распространяется в этом материале в сравнении с вакуумом. Он выражается отношением скорости света в вакууме к скорости света в данном материале. Показатель преломления также может быть выражен через синус угла падения (θ) и синус угла преломления (φ) с помощью закона преломления Снеллиуса:

n = sin(θ) / sin(φ),

где n - показатель преломления.

Полное внутреннее отражение происходит, если свет падает на границу среды с большим показателем преломления под углом, превышающим предельный угол. В данной задаче, предельный угол может быть найден через обратный синус:

θ = arcsin(n2 / n1),

где n1 - показатель преломления первой среды, а n2 - показатель преломления второй среды.

Простым перегруппированием данных уравнений и подставив известные значения, мы можем решить задачу.

Пример использования:
Для этой задачи мы используем закон Снеллиуса, чтобы найти значение показателя преломления стекла в случае полного внутреннего отражения:

n2 = sin(θ) / sin(φ),

где sin(θ) = 8/13 (из условия).

Для полного внутреннего отражения sin(φ) = 1, так как свет не выходит из стекла воздуха и полностью отражается.

Заменяя значения, получаем:

n2 = (8/13) / 1 = 8/13.

Итак, значение абсолютного показателя преломления стекла при полном внутреннем отражении равно 8/13.

Совет:
Чтобы лучше понять показатели преломления и полное внутреннее отражение, полезно запомнить следующее: при падении света на границу сред с большим и меньшим показателем преломления, он будет отражаться и преломляться в соответствии с законом Снеллиуса.

Упражнение:
Предположим, что показатель преломления стекла равен 1.5, а воздуха - 1. Какой будет предельный угол для полного внутреннего отражения?