Каково время, требуемое для прохождения света через плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной 3см, если угол

Тема занятия: Время прохождения света через стеклянную пластину

Объяснение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы преломления света и формулу для расчета времени прохождения света через среду.

У нас есть следующие данные:
Толщина пластины (d) = 3 см = 0,03 м
Угол падения (i) = 30 градусов
Показатель преломления стекла (n) = 1,5
Скорость света в вакууме (c) = 3 * 10^8 м/с

Формула, которую мы будем использовать, основана на законе Снеллиуса:

n1 * sin(i1) = n2 * sin(i2)

Где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды, а i1 и i2 - углы падения и преломления соответственно.

Поскольку падающий луч проходит через вакуум и стекло, мы можем записать следующее:

1 * sin(30 градусов) = 1,5 * sin(i2)

Решим уравнение относительно sin(i2):

sin(i2) = sin(30 градусов) / 1,5

Теперь, зная sin(i2), мы можем использовать формулу для времени прохождения света через среду:

Время (t) = длина пути / скорость света

В нашем случае путь равен толщине пластины (d), поэтому формула примет следующий вид:

t = d / (c / n2)

Подставим значения и рассчитаем время:

t = 0,03 м / (3 * 10^8 м/с / 1,5)

Решение:
t ≈ 2 * 10^(-10) сек

Упражнение:
Пусть показатель преломления стекла равен 1,6, а угол падения луча на пластину составляет 45 градусов. Найдите время, требуемое для прохождения света через стеклянную плитку толщиной 5 мм.