What is the angle of refraction when a light ray enters a block of quartz glass

Question

Физика: What is the angle of refraction when a light ray enters a block of quartz glass (with a refractive index of 1.47) at an angle of 40 degrees? Provide your answer rounded to the nearest whole number

Kosmos · Accepted Answer

Одним из основных законов оптики является закон Снеллиуса, который связывает углы падения и преломления света при переходе из одной среды в другую:

\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Где:
\(n_1\) - показатель преломления первой среды (в нашем случае воздуха),
\(\theta_1\) - угол падения на границу раздела сред,
\(n_2\) - показатель преломления второй среды (в нашем случае кварцевого стекла),
\(\theta_2\) - угол преломления.

Мы знаем, что \(n_1 = 1.00\) (показатель преломления воздуха).

Подставим известные значения в формулу и найдем угол преломления \(\theta_2\):

\[
1.00 \cdot \sin(40^\circ) = 1.47 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Перегруппируя, получим:

\[
\sin(\theta_2) = \frac{1.00 \cdot \sin(40^\circ)}{1.47}
\]

Теперь найдем значение преломленного угла \(\theta_2\), взяв обратный синус от обеих сторон уравнения:

\[
\theta_2 = \arcsin\left(\frac{1.00 \cdot \sin(40^\circ)}{1.47}\right)
\]

Вычислим:

\[
\theta_2 \approx 26^\circ
\]

Итак, угол преломления при входе светового луча в блок кварцевого стекла под углом 40 градусов составляет около 26 градусов при округлении до ближайшего целого числа.

What is the angle of refraction when a light ray enters a block of quartz glass (with a refractive index of 1.47

Kosmos

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!