Под каким углом а происходит падение луча из воздуха на плоскую поверхность стекла, если отраженный и преломленный лучи

Тема урока: Преломление света и закон Снеллиуса

Описание: При переходе луча света из одной среды в другую он изменяет свое направление и скорость. Закон Снеллиуса, также известный как закон преломления, описывает связь между углами падения, преломления и показателями преломления двух сред. Формула закона Снеллиуса выглядит следующим образом:

n₁ * sin(α₁) = n₂ * sin(α₂),

где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, α₁ и α₂ - углы падения и преломления.

В данной задаче отраженный и преломленный лучи образуют прямой угол, что значит, что их углы равны между собой:

α₁ = α₂.

Также, учитывая, что первая среда - воздух, показатель преломления n₁ равен 1.

Применяя закон Снеллиуса и заменяя углы согласно условию, получаем:

1 * sin(α₁) = n₂ * sin(α₁).

Для того чтобы отраженный и преломленный лучи образовывали прямой угол, должно выполняться условие sin(α₁) = 1/n₂.

Найдем показатель преломления стекла п:

p = 1/sin(α₁).

Обратите внимание, что нам не дано значение угла α₁. Это значит, что мы не можем непосредственно найти точное значение показателя преломления стекла. Однако, мы можем дать округленное значение до десятых долей.

Демонстрация: Если мы знаем, что sin(α₁) = 1/1.5, тогда показатель преломления стекла можно рассчитать следующим образом:

p = 1/sin(α₁) = 1/(1/1.5) = 1.5.

Таким образом, показатель преломления стекла составляет 1.5.

Совет: Чтобы лучше понять принцип преломления света и закон Снеллиуса, рекомендуется проводить практические эксперименты с использованием лазерных указок и прозрачных сред, таких как стекло и вода. Это поможет визуализировать изменение угла падения и преломления при прохождении луча света через различные среды.

Проверочное упражнение: Луч света падает на границу раздела воздуха и воды под углом 45°. Показатель преломления воды равен 1.33. Каков будет угол преломления?