Яка товщина пластинки, якщо світловий промінь, пройшовши через неї, змістився на 10 мм при куті падіння променя

Яка товщина пластинки, якщо світловий промінь, пройшовши через неї, змістився на 10 мм при куті падіння променя 50 градусів?
Skorpion

Skorpion

Для решения задачи, давайте воспользуемся законом преломления света.

Закон преломления света гласит: отношение синуса угла падения \(\theta_1\) к синусу угла преломления \(\theta_2\) равно отношению показателя преломления первой среды \(n_1\) к показателю преломления второй среды \(n_2\). Формула выглядит следующим образом:

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

В данной задаче световой промень проходит через пластинку, что означает, что он переходит из одной среды в другую (возможно, из воздуха в пластинку и обратно). Для воздуха \(n_1\) принимается равным 1, так как это показатель преломления в воздухе. Приложив закон преломления света для двух границ перехода (воздух-пластинка и пластинка-воздух), мы можем записать следующее:

\[\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_{\text{пластинка}}}}{{n_{\text{воздух}}}} = \frac{{1}}{{n_{\text{воздух}}}}\]

Так как у нас есть только угол падения \(\theta_1\) и смещение светового променя \(d\) (10 мм), нам необходимо выразить показатель преломления воздуха \(n_{\text{воздух}}\) через данные задачи. Для этого воспользуемся тригонометрическими соотношениями.

Световой промень, проходя через пластинку, смещается на \(d\) мм, а угол падения составляет \(50\) градусов. Мы можем использовать тригонометрическую функцию синуса для выражения этой связи:

\(\sin(\theta_2) = \frac{{d}}{{l}}\)

Где \(l\) - толщина пластинки.

Подставив это значение для синуса угла преломления в формулу закона преломления света, получим:

\[\frac{{\sin(50)}}{{\frac{{d}}{{l}}}} = \frac{{1}}{{n_{\text{воздух}}}}\]

Теперь мы можем решить эту уравнение относительно \(l\), чтобы найти толщину пластинки.

\[l = \frac{{d}}{{\sin(50)}} \times n_{\text{воздух}}\]

Таким образом, чтобы найти толщину пластинки, нужно умножить \(d\) на обратную величину синуса \(50\) градусов и показатель преломления воздуха \(n_{\text{воздух}}\).

Обратите внимание, что в решении мы использовали приближенное значение показателя преломления воздуха, приняв его равным \(1\), поскольку показатель преломления воздуха близок к \(1\) в стандартных условиях.

Если вы предоставите значение показателя преломления воздуха, я смогу дать точный ответ на вашу задачу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello