Какова толщина стеклянной пластинки, если луч света попадает в нее под прямым углом, отражается от нижней грани
Какова толщина стеклянной пластинки, если луч света попадает в нее под прямым углом, отражается от нижней грани и возвращается в воздух за 0,009 мкс? Абсолютный показатель преломления материала, из которого изготовлена пластина, составляет 1,38. Ответ округлите до сотых.
16.12.2023 02:57
Известные величины:
Абсолютный показатель преломления материала пластины (n) = 1,38
Время возвращения луча света в воздух (t) = 0,009 мкс (микросекунд)
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Снеллиуса: n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2), где n1 и n2 - абсолютные показатели преломления двух сред (стекло и воздух), θ1 и θ2 - углы падения и преломления соответственно.
В данном случае луч света попадает в пластину под прямым углом, поэтому угол падения θ1 = 90°.
Мы знаем, что sin(90°) = 1, поэтому получаем: n1*1 = n2*sin(θ2).
Также, известно, что луч света возвращается в воздух после отражения от нижней грани пластины. Это значит, что угол преломления θ2 равен углу падения θ1, то есть 90°.
Подставляя полученные значения, получаем уравнение: 1,38*1 = n2*1.
Решая это уравнение, мы можем найти абсолютный показатель преломления воздуха (n2):
n2 = 1,38/1 = 1,38.
Теперь, с помощью закона Снеллиуса, мы можем определить толщину стеклянной пластинки (d):
n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2) ==> 1*1 = 1,38*sin(90°).
Так как sin(90°) = 1, упрощаем уравнение: 1 = 1,38*1.
Получаем, что толщина стеклянной пластинки равна 1 мкс.
Ответ: Толщина стеклянной пластинки, если луч света попадает в нее под прямым углом и возвращается в воздух за 0,009 мкс, составляет 1 мкс.
Совет: При решении задач с использованием закона Снеллиуса, всегда обращайте внимание на углы падения и преломления, а также на абсолютные показатели преломления различных сред.
Дополнительное задание: Какова будет толщина стеклянной пластинки, если луч света падает на нее под углом 45°, а показатель преломления стекла равен 1,5? Время возвращения луча в воздух составляет 0,005 мкс. Ответ округлите до сотых.