Яка є товщина плоско-паралельної скляної пластинки, якщо промінь світла падає на неї під кутом 30 градусів і зміщується
Яка є товщина плоско-паралельної скляної пластинки, якщо промінь світла падає на неї під кутом 30 градусів і зміщується на 1 см при виході з пластинки?
30.11.2023 03:11
На вот это вопрос я могу ответить путем применения законов преломления света. Закон Снеллиуса для двух сред гласит: n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂), где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления луча света.
В данной задаче у нас промень света падает на плоско-параллельную склянную пластинку. Угол падения составляет 30 градусов. Поскольку промень света смещается на 1 см при выходе из пластинки, мы можем использовать закон Снеллиуса для решения задачи.
Допустим, показатель преломления воздуха равен 1 (так как это близко к показателю преломления света в воздухе), и показатель преломления стекла равен n. При угле падения 30 градусов, по закону Снеллиуса, sin(θ₂) = (n/1)sin(θ₁).
Учитывая, что при выходе из пластинки промень света смещается на 1 см, можно использовать соотношение d = t * tan(θ₂), где d - смещение луча, t - толщина пластинки, и tan(θ₂) - тангенс угла преломления после прохождения через пластинку.
Для решения задачи необходимо найти t, поэтому мы можем преобразовать формулу для d: t = d / tan(θ₂).
Но чтобы найти t, нужно сначала найти sin(θ₂). Мы можем использовать закон Снеллиуса: sin(θ₂) = (n/1)sin(θ₁).
Теперь мы можем подставить значения и решить задачу.
Например:
Для решения данной задачи, пусть показатель преломления стекла равен 1,5. Угол падения составляет 30 градусов. Найдем толщину пластинки.
Сначала найдем sin(θ₂):
sin(θ₂) = (1,5/1)sin(30°) ≈ 0,75
Затем, используя соотношение t = d / tan(θ₂), подставим д = 1 см:
t = (1 см) / tan(arcsin(0,75))
Далее, решим значение тангенса угла используя арксинус:
t = (1 см) / tan(48,59°) ≈ 0,84 см
Толщина плоско-параллельной склянной пластинки составляет примерно 0,84 см.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, важно освоить законы преломления света и уметь применять их в задачах. Не забывайте обращать внимание на единицы измерения и правильно подставлять значения в формулы. Регулярно выполняйте практические задания, чтобы закрепить свои навыки в расчетах толщины плоско-параллельных пластинок.
Практика:
На сколько миллиметров сместится промень света при прохождении через пластинку толщиной 2 см, если показатель преломления стекла равен 1,6 и угол падения равен 45 градусов?