Какова толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки, если угол падения луча равен 60 градусов, а причиняемое
Какова толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки, если угол падения луча равен 60 градусов, а причиняемое ею смещение луча составляет 3 сантиметра? Показатель преломления стекла равен 1,5.
03.12.2023 09:12
Пояснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Снеллиуса, который связывает углы падения и преломления луча на границе раздела двух сред. Физическая формула для этого закона имеет вид:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),
где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, а θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления соответственно.
В данной задаче у нас есть угол падения луча, который равен 60 градусов, и смещение луча, вызванное преломлением пластинкой, равно 3 сантиметра.
Чтобы найти толщину пластинки, нам необходимо найти показатель преломления стекла, поскольку остальные данные уже известны.
Мы можем использовать формулу для преломления света на границе раздела сред:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂).
Нам известно, что угол падения равен 60 градусов (θ₁ = 60°), и смещение луча составляет 3 сантиметра.
Подставляя значения в формулу, получим:
n₁ * sin(60°) = n₂ * sin(θ₂).
Нам нужно найти показатель преломления стекла (n₂), а θ₂ будет равен 0 градусов, так как луч проходит параллельно границе раздела сред.
Решим уравнение относительно n₂:
n₂ = (n₁ * sin(θ₁)) / sin(θ₂).
Получив значение показателя преломления стекла, мы можем найти толщину пластинки, используя формулу для преломления света в плоскопараллельной пластинке:
t = (λ * d) / (2 * (n₂ - 1)),
где t - толщина пластинки, λ - длина волны света в вакууме, d - смещение луча.
Используя известные значения и найденный показатель преломления, мы можем вычислить толщину пластинки.
Дополнительный материал:
Угол падения луча: 60 градусов.
Смещение луча: 3 сантиметра.
Совет:
Для лучшего понимания можно визуализировать ситуацию на рисунке. Также полезно знать формулы для закона Снеллиуса и преломления света в плоскопараллельной пластинке.
Проверочное упражнение:
При угле падения луча равным 45 градусов и смещении луча равном 5 сантиметрам, вычислите толщину стеклянной плоскопараллельной пластинки, если показатель преломления стекла равен 1.5.