1099. Каким будет угол преломления светового луча в стеклянной пластине, если луч падает на поверхность плас- тины под углом 45° в воздухе? в воде? в сероуглероде?
Угол преломления светового луча в стеклянной пластине можно рассчитать с использованием закона преломления света, также известного как закон Снеллиуса. Согласно этому закону, отношение синуса угла падения (sin i) к синусу угла преломления (sin r) в двух разных средах (например, воздухе и стекле) остается постоянным и равным отношению показателей преломления этих сред.
В формуле обозначим показатель преломления воздуха как n1, показатель преломления стекла как n2, а углы падения и преломления соответственно как i и r.
1) Для стеклянной пластины в воздухе:
Угол преломления (r) в стекле может быть найден с использованием закона Снеллиуса:
sin i / sin r = n2 / n1
В данном случае угол падения (i) равен 45°, а показатели преломления воздуха и стекла примерно равны 1, так как показатель преломления воздуха близок к 1.
Подставим известные значения в формулу и решим ее:
sin 45° / sin r = 1 / n2
sin r = n2 * sin 45°
r = arcsin(n2 * sin 45°)
2) Для стеклянной пластины в воде:
Теперь показатель преломления воды должен быть учтен в формуле. Обычно показатель преломления воды равен примерно 1.33.
sin i / sin r = n2 / n1
Используем те же значения угла падения (i) и показателя преломления воздуха (n1) из предыдущего вопроса, исключая только значения показателя преломления стекла и заменяя n2 на 1.33.
Находим угол преломления (r) в формуле:
r = arcsin(1.33 * sin 45°)
3) Для стеклянной пластины в сероуглероде:
Процесс аналогичен предыдущему, но теперь мы используем показатель преломления сероуглерода, который примерно равен 1.55.
sin i / sin r = n2 / n1
Таким образом, угол преломления (r) будет равен:
r = arcsin(1.55 * sin 45°)
Знания данных углов преломления в рамках этого вопроса позволят школьнику лучше понять, как свет обращается при взаимодействии со стеклянной пластиной и разными средами, такими как воздух, вода и сероуглерод.
В формуле обозначим показатель преломления воздуха как n1, показатель преломления стекла как n2, а углы падения и преломления соответственно как i и r.
1) Для стеклянной пластины в воздухе:
Угол преломления (r) в стекле может быть найден с использованием закона Снеллиуса:
sin i / sin r = n2 / n1
В данном случае угол падения (i) равен 45°, а показатели преломления воздуха и стекла примерно равны 1, так как показатель преломления воздуха близок к 1.
Подставим известные значения в формулу и решим ее:
sin 45° / sin r = 1 / n2
sin r = n2 * sin 45°
r = arcsin(n2 * sin 45°)
2) Для стеклянной пластины в воде:
Теперь показатель преломления воды должен быть учтен в формуле. Обычно показатель преломления воды равен примерно 1.33.
sin i / sin r = n2 / n1
Используем те же значения угла падения (i) и показателя преломления воздуха (n1) из предыдущего вопроса, исключая только значения показателя преломления стекла и заменяя n2 на 1.33.
Находим угол преломления (r) в формуле:
r = arcsin(1.33 * sin 45°)
3) Для стеклянной пластины в сероуглероде:
Процесс аналогичен предыдущему, но теперь мы используем показатель преломления сероуглерода, который примерно равен 1.55.
sin i / sin r = n2 / n1
Таким образом, угол преломления (r) будет равен:
r = arcsin(1.55 * sin 45°)
Знания данных углов преломления в рамках этого вопроса позволят школьнику лучше понять, как свет обращается при взаимодействии со стеклянной пластиной и разными средами, такими как воздух, вода и сероуглерод.