кут падіння світлового променя на плоскопаралельну скляну поверхню завдовжки 12 мм доріврює 39°. Наскільки змістився світловий промінь, коли пройшов крізь пластинку.
даю 10 балів
Ответы
Відповідь:
світловий промінь змістився на 14,4° і зсунувся на 4,7 мм.
Пояснення:
Для розв'язання цієї задачі нам знадобиться закон простого заломлення світла: кут падіння дорівнює куту відбивання. Це означає, що кут, під яким світловий промінь ударяє на скляну поверхню, дорівнює 39°, і коли він заломлюється, він буде зміщений на певний кут.
За формулою заломлення світла, яка має вигляд:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
де n1 та n2 - коефіцієнти заломлення середовищ, а θ1 та θ2 - кути падіння та заломлення відповідно, ми можемо знайти кут заломлення:
sin(θ2) = (n1 / n2) * sin(θ1)
θ2 = arcsin((n1 / n2) * sin(θ1))
Для скла коефіцієнт заломлення близько до 1,5, тому підставимо дані у формулу і отримаємо:
θ2 = arcsin((1 / 1.5) * sin(39°)) ≈ 24,6°
Таким чином, світловий промінь змістився на кут, який дорівнює:
39° - 24,6° ≈ 14,4°
Тепер важливо знайти, наскільки змістився сам промінь, коли пройшов плоскопаралельну скляну поверхню довжиною 12 мм.
Коли світловий промінь проходить плоскопаралельну поверхню, він не змінює свого напрямку, тому його зсув залежить від відстані між поверхнями. У цій задачі відстань дорівнює товщині скляної пластини, тобто 12 мм.
Отже, зсув дорівнює добутку товщини на тангенс кута заломлення:
зсув = 12 мм * tan(24,6°) ≈ 4,7 мм
Таким чином, світловий промінь змістився на 14,4° і зсунувся на 4,7 мм.