Какова толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки, если смещение луча света при его прохождении через

Какова толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки, если смещение луча света при его прохождении через нее составляет 3 см, угол падения луча на пластинку равен 60°, а показатель преломления стекла составляет 1,5?
Алиса

Алиса

Чтобы решить эту задачу, мы можем применить закон преломления света, который гласит, что отношение синуса угла падения \(\theta_1\) к синусу угла преломления \(\theta_2\) равно отношению показателей преломления двух сред.

Мы знаем, что угол падения \(\theta_1\) равен 60°, а показатель преломления стекла равен 1,5. Очевидно, что угол преломления \(\theta_2\) будет меньше 60°, так как свет идет от среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления.

Используя формулу закона преломления, мы можем записать следующее уравнение:

\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]

Где \(n_1\) - показатель преломления первой среды (в нашем случае воздуха), \(n_2\) - показатель преломления второй среды (стекла).

Подставляя значения, у нас получается:

\[
\frac{{\sin(60°)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{1,5}}{{1}}
\]

Чтобы найти угол преломления \(\theta_2\), давайте найдем сначала синус этого угла:

\[
\sin(\theta_2) = \frac{{\sin(60°)}}{{1,5}}
\]

Вычисляя это выражение, мы получаем:

\[
\sin(\theta_2) \approx 0,577
\]

Теперь найдем сам угол преломления \(\theta_2\), путем применения обратной функции синуса (возьмем только положительное значение, так как угол преломления всегда положителен):

\[
\theta_2 \approx \arcsin(0,577) \approx 35,3°
\]

Теперь, чтобы найти толщину пластинки, мы можем использовать геометрические соображения. Мы знаем, что при прохождении луча света через пластинку происходит его смещение на 3 см.

\[\tan(\theta_2) = \frac{{\text{{Толщина пластинки}}}}{{\text{{Смещение луча}}}}\]

Подставляя значения, у нас получается:

\[\tan(35,3°) = \frac{{\text{{Толщина пластинки}}}}{{3 \, \text{{см}}}}\]

И теперь мы можем найти толщину пластинки:

\[\text{{Толщина пластинки}} = 3 \, \text{{см}} \times \tan(35,3°) \approx 2,47 \, \text{{см}}\]

Таким образом, толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки примерно равна 2,47 см.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello