Які буде зміщення світлового променя після того, як він пройде крізь плоскопаралельну скляну пластинку легкого крону
Які буде зміщення світлового променя після того, як він пройде крізь плоскопаралельну скляну пластинку легкого крону завтовшки 6 см за умови, що кут падіння дорівнює 60°? Показник заломлення легкого крону дорівнює 1,57.
09.12.2024 07:37
Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с законом преломления света. В данном случае мы имеем дело с плоскопараллельной склянной пластинкой, которая состоит из легкого крона.
Закон преломления света гласит, что отношение синусов угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению показателей преломления сред (n1 / n2). Формула выглядит следующим образом:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
Для этой задачи у нас известны следующие данные:
n1 = 1 (показатель преломления воздуха)
n2 = 1.57 (показатель преломления легкого крона)
θ1 = 60° (угол падения)
Теперь нам нужно найти угол преломления θ2. Для этого мы можем использовать закон синусов:
sin(θ2) = (n1 / n2) * sin(θ1)
Подставим известные значения и рассчитаем синус угла преломления:
sin(θ2) = (1 / 1.57) * sin(60°)
Вычислим значение синуса и затем найдем угол преломления θ2:
θ2 = arcsin((1 / 1.57) * sin(60°))
После того, как мы найдем значение угла преломления, мы можем приступить к расчету смещения светового луча. Для этого мы можем использовать геометрические соображения. Поскольку пластинка является плоскопараллельной, то все световые лучи, проходящие через нее, параллельны между собой. Следовательно, смещение будет происходить вдоль светового луча, но его направление не изменится. Зная толщину пластинки (6 см) и угол падения (θ1), мы можем использовать тригонометрические соотношения для определения смещения.
Смещение (d) будет равно произведению толщины пластинки (h) на тангенс угла падения (θ1):
d = h * tan(θ1)
Подставив известные значения, получаем:
d = 6 см * tan(60°)
Демонстрация:
Учитывая показатели преломления и угол падения, мы можем найти угол преломления θ2 и расчетное смещение d для светового променя после прохождения склянной пластинки.
Совет:
Чтобы лучше понять закон преломления света, можно провести эксперименты с пластинками и измерить углы падения и преломления. Также полезно изучить различные примеры задач по оптике с решениями.
Ещё задача:
Поставьте предметы на склянку и наблюдайте, как меняется их направление и размер при просмотре через склянку. Объясните, как свет преломляется в каждом случае и определите, является ли луч прямолинейным или нет.