Який кут заломлення світлового променя у скляній плоско-паралельній пластинці завтовшки 3 см, якщо його кут падіння

Закон Снелля: Когда световой луч проходит из одной среды в другую, угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к поверхности раздела сред) и угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью к поверхности раздела сред) связаны между собой следующим образом:

n₁⋅sin(θ₁) = n₂⋅sin(θ₂),

где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, θ₁ - угол падения, θ₂ - угол преломления.

Описание: В данной задаче нам даны следующие данные:

Толщина склянной плоско-параллельной пластинки: d = 3 см = 0.03 м,
Угол падения: θ₁ = 60°,
Показатель преломления скла: n₂ = 1.6.

Нам нужно найти угол преломления светового луча в склянной пластинке.

Применяя закон Снелля, мы можем прийти к следующему решению:

n₁⋅sin(θ₁) = n₂⋅sin(θ₂).

Подставляя известные значения, получаем:

1⋅sin(60°) = 1.6⋅sin(θ₂).

Решаем уравнение относительно θ₂:

sin(θ₂) = (1/1.6)⋅sin(60°) ≈ 0.866.

Используя обратный синус (арксинус), находим значение угла преломления:

θ₂ ≈ arcsin(0.866) ≈ 59.04°.

Таким образом, угол преломления светового променя в склянной плоско-параллельной пластинке составляет примерно 59.04°.

Совет: Чтобы лучше понять закон Снелля и его применение в задачах, рекомендуется ознакомиться с визуализацией прохождения световых лучей через различные среды с разными показателями преломления. Как правило, наглядные иллюстрации и анимации помогают лучше усвоить материал.

Ещё задача: Известно, что показатель преломления воздуха равен 1. При каком значении угла падения световой луч полностью отразится от поверхности воды (n₂ = 1.33)? Определите этот угол падения.

Тема занятия: Заломление света в плоско-параллельной пластинке.

Инструкция: Заломление света - это явление, при котором свет изменяет свое направление и скорость при переходе из одной среды в другую. Показатель преломления (n) - это свойство вещества, характеризующее способность материала изменять скорость света. В данной задаче, нам дано, что показатель преломления скла равен 1,6.

Формула, которая позволяет вычислить угол заломления (θ2), известный угол падения (θ1), показатель преломления первой среды (n1) и показатель преломления второй среды (n2), называется законом Снеллиуса и записывается следующим образом:

n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)

В нашем случае, падение светового луча происходит с воздуха в скло, тогда n1 = 1 (показатель преломления воздуха). Таким образом, можем записать:

1*sin(60°) = 1,6*sin(θ2)

Выразив θ2 из этого уравнения, получим:

sin(θ2) = (1/1,6) * sin(60°)
θ2 = arcsin((1/1,6) * sin(60°))

Произведем вычисления:

θ2 ≈ arcsin(0,625)
θ2 ≈ 38,7°

Ответ: Угол заломления светового променя в склянной плоско-параллельной пластинке равен приблизительно 38,7°.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно ознакомиться с основами оптики и законами заломления света. Также полезно практиковаться в решении задач с использованием закона Снеллиуса.

Задача на проверку: Световой луч падает на плоскую грань акриловой пластинки под углом падения 30°. Известно, что показатель преломления акрила равен 1,5. Найдите угол заломления светового луча в акриле.