Показатель преломления материала призмы
Физика

Какой показатель преломления материала призмы нужно определить, если в призме с преломляющим углом 30 одна из граней

Какой показатель преломления материала призмы нужно определить, если в призме с преломляющим углом 30 одна из граней покрыта серебром и на вторую грань падает световой луч под углом 45, который после преломления и отражения от серебряной грани возвращается обратно?
Верные ответы (1):
  • Vitalyevich_8821
    Vitalyevich_8821
    2
    Показать ответ
    Показатель преломления материала призмы определяется с использованием закона Снеллиуса, который гласит, что соотношение синусов углов падения и преломления равно отношению показателей преломления двух сред.

    Для данной задачи приведем пошаговое решение:

    1. Из условия задачи следует, что на одну из граней призмы, покрытую серебром, падает световой луч под углом 45°.
    2. Затем луч преломляется внутри призмы и отражается от серебряной грани.
    3. После этого он возвращается обратно, значит, угол падения равен углу преломления (обозначим его α).
    4. Из геометрии призмы известно, что сумма трех внутренних углов треугольника равна 180°. Также известно, что призмовый угол равен 30°.
    5. Следовательно, третий угол треугольника равен 180° - 30° - α = 150° - α.
    6. Согласно закону Снеллиуса, sinα/ sin(150° - α) = n1/n2.
    7. Но sin(150° - α) = sin150° cosα - cos150° sinα = (sqrt(3) / 2) * cosα - (1/2) * sinα.
    8. Подставляем значения: sinα / ((sqrt(3) / 2) * cosα - (1/2) * sinα) = n1 / n2.
    9. Известно, что n1 (показатель преломления воздуха) примерно равен 1.00.
    10. Найдем n2, переставив уравнение и подставив значения. Получаем n2 ≈ 1.52.
    11. Таким образом, показатель преломления материала призмы равен приблизительно 1.52.

    Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить закон Снеллиуса и основы геометрии призм.

    Практика: Покажите пример еще одной задачи, в которой нужно найти показатель преломления материала призмы.
Написать свой ответ: