Какое направление принимает луч света после перехода через стеклянную призму, если он падает перпендикулярно на ее поверхность, и показатель преломления стекла (n2) больше показателя преломления воздуха?
Skvoz_Podzemelya
При переходе луча света через стеклянную призму, его направление изменяется в результате явления преломления. В данной задаче предполагается, что луч света падает перпендикулярно на поверхность призмы.
Когда луч света падает на границу раздела двух сред (воздуха и стекла), он преломляется. Угол падения (обозначим его как \(\theta_1\)) равен нулю, так как луч света падает перпендикулярно к поверхности.
Величину угла преломления (\(\theta_2\)) можно определить с помощью закона преломления Снеллиуса, который гласит: \[n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2),\] где \(n_1\) и \(n_2\) - показатели преломления первой и второй среды соответственно.
В данной задаче показатель преломления воздуха (\(n_1\)) принимается за единицу, так как свет в воздухе распространяется практически без преломления. По условию, показатель преломления стекла (\(n_2\)) больше показателя преломления воздуха.
Таким образом, уравнение закона преломления можно записать в следующем виде: \[1 \cdot \sin(0) = n_2 \cdot \sin(\theta_2).\]
Известно, что \(\sin(0) = 0\), поэтому уравнение упрощается до \(0 = n_2 \cdot \sin(\theta_2)\).
Так как \(\sin(\theta_2)\) не может быть равным нулю (если призма не абсорбирует свет), то единственным решением уравнения будет \(\theta_2 = 0\) - луч света будет идти прямо через призму, без изменения направления.
Таким образом, когда луч света падает перпендикулярно на поверхность стеклянной призмы, он проходит через нее без изменения направления.
Когда луч света падает на границу раздела двух сред (воздуха и стекла), он преломляется. Угол падения (обозначим его как \(\theta_1\)) равен нулю, так как луч света падает перпендикулярно к поверхности.
Величину угла преломления (\(\theta_2\)) можно определить с помощью закона преломления Снеллиуса, который гласит: \[n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2),\] где \(n_1\) и \(n_2\) - показатели преломления первой и второй среды соответственно.
В данной задаче показатель преломления воздуха (\(n_1\)) принимается за единицу, так как свет в воздухе распространяется практически без преломления. По условию, показатель преломления стекла (\(n_2\)) больше показателя преломления воздуха.
Таким образом, уравнение закона преломления можно записать в следующем виде: \[1 \cdot \sin(0) = n_2 \cdot \sin(\theta_2).\]
Известно, что \(\sin(0) = 0\), поэтому уравнение упрощается до \(0 = n_2 \cdot \sin(\theta_2)\).
Так как \(\sin(\theta_2)\) не может быть равным нулю (если призма не абсорбирует свет), то единственным решением уравнения будет \(\theta_2 = 0\) - луч света будет идти прямо через призму, без изменения направления.
Таким образом, когда луч света падает перпендикулярно на поверхность стеклянной призмы, он проходит через нее без изменения направления.
Знаешь ответ?