Если луч SN падает на грань AC в точке его падения N перпендикулярно грани AB в прямоугольной треугольной стеклянной призме VAS (рис. 6.10) под углом ВАС = 30°, произойдет ли преломление луча на грани AC или он испытает полное внутреннее отражение?
Tainstvennyy_Orakul
Для того чтобы определить, произойдет ли преломление луча на грани AC или он испытает полное внутреннее отражение, нам необходимо применить законы преломления и полного внутреннего отражения.
Закон преломления Снеллиуса позволяет нам связать углы падения и преломления луча в разных средах. Согласно этому закону, отношение синусов углов падения и преломления равно отношению показателей преломления двух сред:
где - угол падения, - угол преломления, - показатель преломления первой среды, - показатель преломления второй среды.
В данной задаче стеклянная призма имеет прямоугольную треугольную форму, поэтому угол ВАС равен 30°. Нам нужно выяснить, произойдет ли преломление луча на грани AC или полное внутреннее отражение.
Для этого нам нужно узнать значение показателя преломления стекла и показателя преломления воздуха. Пусть - показатель преломления стекла, - показатель преломления воздуха.
Если показатель преломления воздуха меньше показателя преломления стекла ( ), луч будет преламляться при переходе из стекла в воздух и на грани AC произойдет преломление. Если условие не выполняется, то будет происходить полное внутреннее отражение.
Теперь остается только определить показатели преломления стекла и воздуха и проверить условие.
Показатель преломления стекла можно найти в учебнике по физике или в справочнике. Давайте предположим, что показатель преломления стекла составляет .
Воздух можно считать прозрачной средой, поэтому его показатель преломления принимается равным приближенно .
Теперь сравним показатели преломления стекла и воздуха:
Условие выполняется, следовательно, луч при падении на грань AC будет преломляться.
В заключение, произойдет преломление луча на грани AC.
Закон преломления Снеллиуса позволяет нам связать углы падения и преломления луча в разных средах. Согласно этому закону, отношение синусов углов падения и преломления равно отношению показателей преломления двух сред:
где
В данной задаче стеклянная призма имеет прямоугольную треугольную форму, поэтому угол ВАС равен 30°. Нам нужно выяснить, произойдет ли преломление луча на грани AC или полное внутреннее отражение.
Для этого нам нужно узнать значение показателя преломления стекла и показателя преломления воздуха. Пусть
Если показатель преломления воздуха меньше показателя преломления стекла (
Теперь остается только определить показатели преломления стекла и воздуха и проверить условие.
Показатель преломления стекла можно найти в учебнике по физике или в справочнике. Давайте предположим, что показатель преломления стекла составляет
Воздух можно считать прозрачной средой, поэтому его показатель преломления принимается равным приближенно
Теперь сравним показатели преломления стекла и воздуха:
Условие выполняется, следовательно, луч при падении на грань AC будет преломляться.
В заключение, произойдет преломление луча на грани AC.
Знаешь ответ?