Яка швидкість поширення світла в склі, якщо кут падіння та кут заломлення

Question

Физика: Яка швидкість поширення світла в склі, якщо кут падіння та кут заломлення при переході променя з повітря в скло становлять відповідно 60 і 30 градусів?

Raduzhnyy_Mir · Accepted Answer

Щоб знайти швидкість поширення світла в склі, нам потрібно використати закон заломлення світла. Закон заломлення стверджує, що співвідношення синусів кутів падіння та заломлення є постійним. Відомо, що кут падіння (i) дорівнює 60 градусам, а кут заломлення (r) - 30 градусам.

Ми можемо записати співвідношення у вигляді: \[\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{v_1}}{{v_2}}\]

де \(v_1\) - швидкість світла у повітрі, а \(v_2\) - швидкість світла в склі.

Оскільки ми шукаємо \(v_2\), будемо вважати відомим \(v_1\), яка становить приблизно 3 * 10^8 м/c, адже швидкість світла у повітрі приймається за постійне значення для даної задачі.

Підставляючи відомі значення до співвідношення, отримаємо: \[\frac{{\sin 60}}{{\sin 30}} = \frac{{3 * 10^8}}{{v_2}}\]

Тепер можемо обчислити \(v_2\):

\[\frac{{\sin 60}}{{\sin 30}} = \frac{{3 * 10^8}}{{v_2}}\]

\[\frac{{\sqrt{3}/2}}{{1/2}} = \frac{{3 * 10^8}}{{v_2}}\]

\[\sqrt{3} = \frac{{3 * 10^8}}{{v_2}}\]

Множимо обидві частини рівняння на \(v_2\):

\[\sqrt{3} \cdot v_2 = 3 * 10^8\]

\[v_2 = \frac{{3 * 10^8}}{{\sqrt{3}}}\]

Виконуючи обчислення, отримаємо:

\[v_2 = \frac{{3 * 10^8}}{{\sqrt{3}}} \approx 1.73 * 10^8 \, \text{м/c}\]

Отже, швидкість поширення світла в склі становить приблизно 1.73 * 10^8 м/c.

Яка швидкість поширення світла в склі, якщо кут падіння та кут заломлення при переході променя з повітря в скло

Raduzhnyy_Mir

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!