Показатель преломления и смещение луча через стеклянные пластины
Физика

Какова неизвестная величина, если две отполированные плоскопараллельные стеклянные пластины с показателями преломления

Какова неизвестная величина, если две отполированные плоскопараллельные стеклянные пластины с показателями преломления п1 и п2 плотно сложены вместе и находятся в среде с показателем преломления п0 (при этом п0 < п1 < п2), а их толщина соответственно равна d1 и d2? Луч света, падающий на первую пластину под углом α0 и проходящий через нее, затем падает на вторую пластину под углом α1. Боковое смещение луча через обе пластины равно l. Если вторую пластину убрать, боковое смещение луча будет равно s. Необходимо определить неизвестную величину. (вариант можно выбрать любой) (данные в файле)
Верные ответы (2):
  • Semen_6379
    Semen_6379
    41
    Показать ответ
    Тема: Показатель преломления и смещение луча через стеклянные пластины

    Пояснение:
    Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом Снеллиуса и принципом сложения смещений лучей.

    Закон Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения (α0) к синусу угла преломления (β0) равно отношению показателя преломления первой среды (п1) к показателю преломления второй среды (п0). То есть: sin(α0) / sin(β0) = п1 / п0.

    По аналогичному принципу, для второй пластины имеем: sin(α1) / sin(β1) = п2 / п0.

    Также, если стеклянные пластины плотно сложены, то боковое смещение луча (s) равно произведению толщины пластин (d1 и d2) на разность тангенса углов преломления (β0 - β1): s = d1 * tan(β0 - β1).

    Если вторую пластину убрать, то боковое смещение луча (l) будет равно произведению толщины первой пластины (d1) на тангенс угла преломления (β0): l = d1 * tan(β0).

    Мы можем использовать эти уравнения, чтобы решить задачу и определить неизвестную величину.

    Доп. материал:
    Пусть даны следующие значения: п1 = 1.5, п2 = 1.8, п0 = 1.3, d1 = 0.02, d2 = 0.03, α0 = 30°, α1 = 45°, l = 0.04 мм, s = 0.05 мм. Неизвестная величина - показатель преломления п1.

    Используя закон Снеллиуса, мы можем найти угол преломления β0 через угол падения α0:
    sin(α0) / sin(β0) = п1 / п0.

    Затем, используя соотношение для смещения луча, можем найти угол преломления β1:
    s = d1 * tan(β0 - β1).

    И наконец, можем использовать аналогичное соотношение для l:
    l = d1 * tan(β0).

    Используя эти уравнения, мы можем определить примерное значение показателя преломления п1.

    Совет:
    - Внимательно прочитайте условие задачи и обратите внимание на данные, указанные в нём.
    - Воспользуйтесь законами преломления света, чтобы определить значения углов преломления.
    - Используйте подходящие уравнения и соотношения для решения задачи.
    - Не забудьте преобразовать углы из градусов в радианы, если требуется.

    Практика:
    Определите неизвестную величину (показатель преломления п1), если даны следующие значения:
    п1 = ?, п2 = 1.6, п0 = 1.2, d1 = 0.04, d2 = 0.02, α0 = 40°, α1 = 30°, l = 0.08 мм, s = 0.06 мм.
  • Svetlyachok
    Svetlyachok
    22
    Показать ответ
    Содержание: Решение задачи о смещении луча в двойной преломляющей системе

    Объяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать закон преломления света и геометрическое построение. Сначала определим показатель преломления в среде с пластинами. По закону преломления можно записать:
    п0sin(α0) = п1sin(α),
    где α - угол падения на первую пластину. Используя аналогичное соотношение для второй пластинки, получим:
    п1sin(α) = п2sin(α1).
    Таким образом, показатель преломления в среде с пластинками равен:
    п2sin(α1) = п0sin(α0).
    После этого можно составить систему уравнений с учетом геометрических размеров системы:
    l = (п1d1/п0)tan(α),
    s = (п1d1/п0)tan(α0).
    Разделив уравнения, получим:
    s/l = tan(α0)/tan(α).
    Теперь мы можем использовать эти соотношения для определения неизвестной величины.

    Пример: Если известно, что l = 10 см, α0 = 30 градусов, α = 40 градусов, п1 = 1.5, п2 = 1.7 и п0 = 1.3, то неизвестная величина можно найти, подставив значения в уравнение:
    s = (10 * tan(30))/(tan(40)) = 8.77 см.

    Совет: Для лучшего понимания и решения данной задачи, рекомендуется проконсультироваться со своим преподавателем или использовать онлайн-ресурсы с дополнительными примерами по решению задач о смещении луча в двойной преломляющей системе.

    Дополнительное задание: Если известны следующие значения: п1 = 1.6, п2 = 1.8, п0 = 1.4, α0 = 20 градусов, α = 30 градусов, d1 = 2 см и d2 = 3 см, определите неизвестную величину, используя рассмотренные формулы.
Написать свой ответ: